Tratarea termică cu titan este procesul industrial de aplicare a unor temperaturi extrem de ridicate titanului, astfel încât metalul să devină mai lucrabil în scopuri de fabricație. Cele mai frecvente două tipuri utilizate astăzi sunt recoacerea și eliberarea stresului. Recoacerea servește în principal pentru a face ca titanul să reziste la fracturi, în timp ce îi crește ductilitatea sau capacitatea de a fi întins în sârmă subțire. Metoda de eliberare a tensiunii, pe de altă parte, este folosită mai ales pentru a reduce cantitatea de solicitare pe care o suferă titanul în timp ce este sudat sau format.
Fie recoacerea, fie eliberarea tensiunilor este de obicei necesară pentru a face titanul utilizabil. Titanul care nu este eliberat de stres se poate crăpa după sudură sau formare, în timp ce cel destinat procesării extensive a mașinilor, de obicei, nu va rezista la o astfel de prelucrare grea fără a fi mai întâi recoacet. Temperaturi de până la 1,100°F (593°C) pentru ameliorarea tensiunii și 1,450°F (788°C) pentru recoacere nu sunt neobișnuite.
Contaminarea este o problemă crucială în tratarea termică cu titan. Atelierele de fabricație au adesea zone separate pentru titan, deoarece acest metal este deosebit de predispus la contaminare cu aer, umiditate, praf și grăsime. Alte metale de înaltă performanță, cum ar fi oțelul inoxidabil și aliajele pe bază de nichel, nu necesită o atenție atât de strictă pentru curățenie, deoarece nu sunt la fel de sensibile ca titanul la contaminare în timp ce sunt formate sau sudate.
Este important de reținut că titanul elementar pur este rar folosit în producția modernă, deoarece este un metal destul de moale în sine. Aliajele de titan, amestecurile de titan cu alte metale, permit proprietăți de întărire maxime. Cu toate acestea, fiecare aliaj de titan va răspunde diferit la procesul de tratament termic.
Prima Navetă Spațială a Administrației Naționale pentru Aeronautică și Spațiu (NASA) a ajutat publicul să devină mai conștient de utilizarea aliajelor de titan și a tratamentului termic cu titan, deoarece naveta folosea plăci izolatoare cu scut termic de titan pentru a rămâne rezistente la temperaturi ridicate. De la prima navetă spațială, NASA a continuat să încorporeze aliaje de titan în designul lor datorită proprietăților lor puternice, care nu se topesc. Producătorii de săbii și cuțite de calitate se bazează și pe rezistența acestor aliaje. Ele sunt chiar mai puternice pentru greutatea lor decât oțelul și sunt, de asemenea, rezistente la corozivi precum acizi, solvenți și baze.