Aliajul de titan este un material metalic care constă din titan amestecat cu alte metale, de obicei cantități mici de paladiu, vanadiu, aluminiu și/sau staniu. Aceste metale oferă proprietăți îmbunătățite față de titanul pur, cum ar fi rezistența la coroziune, sudabilitate bună (fabricabilitate), stabilitate și rezistență la temperaturi ridicate. Titanul pur este foarte dur, ceea ce poate face dificilă sudarea și modelarea.
Singura aplicație tipică pentru titanul pur este implanturile ortopedice și dentare, în timp ce nenumăratele alte aplicații ale titanului, inclusiv ingineria aerospațială, motoarele de înaltă temperatură, procesarea medicală și marină și echipamentele atletice folosesc aliaj de titan. Multe aliaje de alte metale conțin, de asemenea, cantități mici de titan, dar acestea nu sunt considerate aliaje de titan decât dacă titanul reprezintă cea mai mare parte a substanței.
Titanul este adesea considerat un metal minune pentru rezistența și ușurința sa ridicată. Aproximativ la fel de puternic ca oțelul și de două ori mai puternic decât aluminiul, titanul este cu 45% mai ușor decât oțelul și doar cu 60% mai greu decât aluminiul. De asemenea, are avantajul de a nu fi reactiv cu corpul uman, ceea ce îl face ideal pentru implanturi medicale, cum ar fi știfturi, pentru a ține împreună oasele rupte. Cu toate acestea, costul său ridicat a limitat utilizarea acestuia.
Titanul este relativ comun în scoarța terestră, reprezentând aproximativ 0.57% (al 9-lea element cel mai comun), dar extragerea lui din minereurile sale – mineralele Rutil (TiO2), Ilmenit (FeTiO3) și Sphene (CaTiSiO5) – poate fi costisitoare, datorită aportului mare de căldură necesar. Titanul elementar a fost izolat pentru prima dată în forma sa pură abia în 1910, când Matthew A. Hunter a încălzit TiCl4 cu sodiu la 800 ° C (1472 ° F).
Există 38 de tipuri comune de aliaj de titan, dar amestecul tipic este 90% titan, 6% aluminiu și 4% vanadiu. Acest amestec se numește gradul 5. Există gradele de titan de la 1 la 38, 38 fiind cel mai recent inventat. Notele nu indică puterea sau nimic, sunt folosite doar pentru referință ușoară, deși clasele anterioare au fost primele produse în mod obișnuit. Titanul de gradul 5 este cunoscut și sub numele de Titan 6AL-4V, care este considerat adecvat pentru uz militar. Acest grad de aliaj de titan este stabil în aplicații de până la 400° C (752° F), aplicația stereotipă fiind în turbinele aeronavelor, care se rotesc foarte repede și devin foarte fierbinți.
Pe lângă utilizarea pe scară largă în hardware-ul militar, aliajul de titan poate fi găsit în bielele din automobile de ultimă generație precum Porsche și Ferrari. Prezența acestor metale face parte din ceea ce poate face aceste mașini atât de scumpe, dar și fiabile și capabile de viteze mari. Un material similar de ultimă generație găsit în produsele premium este fibra de carbon.