Augstas stiprības zema blīvuma titāna apaļais stienis Ø4 mm x 250 mm

Titāns ir labākais no visiem metāliem un galvenais materiāls svara samazināšanai un efektivitātes palielināšanai kosmosa rūpniecībā. Titāns ir izturīgs pret ekstremālu koroziju (jūras ūdens/skābes/sārmi), tam nav atgrūšanas reakcijas medicīniskajos implantos, un cilvēka ķermenis to var izmantot visu mūžu. Tajā pašā laikā titānam ir spēcīga pielāgošanās spēja ekstremālām vidēm, tas var saglabāt stabilitāti no dziļa aukstuma līdz īpaši augstas temperatūras videi, tas nav magnētisks, tam ir maza termiskā deformācija un tas ir piemērots precīzijas iekārtām un elektromagnētiski jutīgiem scenārijiem.

Lieliska īpatnējā izturība (stipruma/blīvuma attiecība)
Blīvums ir tikai 60% no tērauda blīvuma (aptuveni 4,5 g/cm³). Tomēr tā izturība ir salīdzināma ar tērauda izturību (piemēram, TC4 sakausējuma stiepes izturība ir ≥ 895 MPa), padarot to par ideālu materiālu vieglajām konstrukcijām kosmiskajā aviācijā.

Lieliska izturība pret koroziju
Uz virsmas veidojas blīva oksīda plēve (TiO₂), kas ir izturīga pret jūras ūdeni, hlora joniem, skābēm un sārmiem (īpaši izturīga pret hlorīdu koroziju), un tās kalpošanas laiks ievērojami pārsniedz nerūsējošā tērauda kalpošanas laiku.

Bioloģiskā saderība
Netoksisks un saderīgs ar cilvēka audiem, tas ir vēlamais materiāls medicīnas ierīču (piemēram, mākslīgo locītavu, kaulu naglu) implantēšanai.

Augsta temperatūras stabilitāte
Darba temperatūra līdz 400–600 °C (piemēram, Ti-6Al-4V), piemērota augstas temperatūras komponentiem, piemēram, dzinējiem.

Zems termiskās izplešanās koeficients un nemagnētisks
Neliela termiskā deformācija, piemērota precīzijas instrumentiem; nemagnētisks, izmanto MRI iekārtās, zemūdenēs un citās elektromagnētiski jutīgās vidēs.

Aviācija un kosmoss
Konstrukcijas komponenti: lidmašīnu nolaišanās mehānisms, dzinēja kompresora lāpstiņas, raķešu apvalki (svara samazināšana, lai uzlabotu degvielas patēriņa efektivitāti, Boeing 787 titāna izmantojums 15 %).
Stiprinājumi: augstas stiprības skrūves, kniedes (pretnoguruma, augstas temperatūras izturība, lidojuma drošības aizsardzībai).

Medicīniskie implanti
Ortopēdija: mākslīgās gūžas locītavas, mugurkaula stieņi, zobu implanti (tuvi kaulu audu elastības modulim, samazinot "stresa aizsardzību").
Sirds un asinsvadu sistēma: sirds stenti, ķirurģiskie instrumenti (antikoagulanti + nealerģiski).

Jūras inženierija
Dziļūdens aprīkojums: zemūdens spiedienizturīgi apvalki, jūras ūdens caurules, vārsti (izturība pret koroziju jūras ūdenī, paredzamais kalpošanas laiks 30 gadi vai vairāk).
Kuģu sastāvdaļas: dzenskrūves vārpstas, siltummaiņi (izturīgi pret jūras mikrobu koroziju).

Ķīmija un enerģētika
Korozijizturīgs aprīkojums: reaktori, sūkņi un vārsti, elektrolizators (alternatīva nerūsējošajam tēraudam, lai apstrādātu sālsskābi, mitru hlora gāzi un citas vielas).
Kodolenerģija: kodolatkritumu konteineri (izturība pret radiāciju + ilgtermiņa stabilitāte).

Augstas klases nozare
Sacīkšu/sporta aprīkojums: velosipēdu rāmji, golfa nūjas (augsta stingrība, svara samazināšana, lai uzlabotu sniegumu).
3D drukāšana: pielāgotu detaļu (medicīnisko implantu, kosmosa kompleksu konstrukciju) titāna sakausējuma pulverdruka.

Bieži izmantotās pakāpes:
Rūpnieciskais tīrais titāns (Gr1-Gr4): prioritāte izturībai pret koroziju (ķīmiskie cauruļvadi).
Ti-6Al-4V (Gr5): augstas stiprības pamatne (aviācijai/medicīnai).

Virsmas apstrāde:
Anodēts (pastiprināta nodilumizturība), apstrādāts ar smilšu strūklu (medicīnisks raupjums, lai veicinātu kaulu integrāciju).

Alternatīvas:
Ar titānu pārklāts tērauds (kompozītmateriāla konstrukcija) vai augsta slāpekļa satura nerūsējošais tērauds izmaksu ziņā jutīgiem scenārijiem.