El elemento titanio (Ti) es el noveno elemento más abundante en la corteza terrestre y es el cuarto elemento metálico más abundante. El titanio es el número 22 de la Tabla Periódica, tiene un peso atómico de 47,90 y se representa con el símbolo «Ti». El elemento se encuentra en forma de rutilo e ilmenita en la arena de las playas. En la actualidad, el rutilo se extrae generalmente en Australia y Sudáfrica.
Para producir el metal, el rutilo se combina con coque o alquitrán y gas de cloro y luego se aplica calor creando tetracloruro de titanio (TiCl 4). A continuación, el TiCl 4 se convierte, mediante un proceso químico, en un producto «esponjoso» que luego se funde en forma de lingote. El titanio se funde mediante el proceso de refundición de arco al vacío (VAR) o mediante la utilización de un proceso de horno de solera fría. Si el grado de titanio que se funde es un grado «aleado», los agentes de aleación se añaden durante el proceso de compactación. A continuación, el lingote se procesa en las distintas formas de productos de molienda utilizando equipos estándar de trabajo de metales.
Las características metalúrgicas del titanio lo convierten en el metal preferido para muchas aplicaciones diversas, como las aeroespaciales, industriales, de procesamiento químico, marinas, médicas, deportivas y de consumo. La aplicación original de este metal fue en la industria aeroespacial militar, específicamente por su eficacia en las cualidades estructurales, resultado de la fuerza y la densidad del titanio. La densidad del titanio varía según el grado, y oscila entre 0,160 lb/pulg3 y 0,175 lb/pulg3.
Debido a que el titanio, cuando se expone al oxígeno, crea una capa de óxido similar a la cerámica, se presta a aplicaciones en las que la resistencia a la corrosión y a la erosión son una preocupación. En caso de que el metal se raye, mientras esté expuesto al oxígeno, el arañazo se volverá a curar con la película de óxido.
Debido a la biocompatibilidad del titanio, el metal se utiliza ampliamente en el cuerpo humano, como implantes de cadera y rodilla, cajas de marcapasos, implantes dentales y placas craneofaciales, por nombrar algunas aplicaciones médicas específicas.
Otras propiedades que hacen del titanio un «metal de elección» es su «aspecto» único, el hecho de que no es magnético, tiene la capacidad de mantener la resistencia a altas temperaturas y tiene un punto de fusión relativamente alto. Además de una elevada relación resistencia/peso, la resistencia a la corrosión en muchos entornos oxidantes, incluida el agua salobre y salada, y la biocompatibilidad incluyen su bajo módulo de elasticidad, que le confiere flexibilidad y una buena conductividad térmica.