Het element titaan (Ti) is het negende meest voorkomende element in de aardkorst en is het vierde meest voorkomende metaalelement. Titaan is nummer 22 in het Periodiek Systeem, heeft een atoomgewicht van 47,90, en wordt weergegeven door het symbool “Ti”. Het element zelf wordt gevonden in de vorm van rutiel en ilmeniet in strandzand. Tegenwoordig wordt rutiel over het algemeen gewonnen in Australië en Zuid-Afrika.
Om het metaal te produceren, wordt het rutiel gecombineerd met cokes of teer, en chloorgas, waarna hitte wordt toegepast waardoor titaantetrachloride (TiCl 4) ontstaat. Het TiCl 4 wordt vervolgens via een chemisch proces omgezet in een “spons”-product dat vervolgens wordt gesmolten tot een ingotvorm. Titaan wordt gesmolten door middel van het Vacuum Arc Remelting (VAR) proces, of door gebruik te maken van een koudhaardovenproces. Indien de kwaliteit van het gesmolten titaan een “gelegeerde” kwaliteit is, worden de legeringsmiddelen toegevoegd tijdens het compacteerproces. De ingot wordt dan verwerkt tot de verschillende vormen van het molenproduct met gebruikmaking van standaard metaalbewerkingsapparatuur.
Titanium’s metallurgische eigenschappen maken het tot het metaal bij uitstek voor vele uiteenlopende toepassingen waaronder lucht- en ruimtevaart, industrie, chemische verwerking, zeevaart, medische, sport- en consumentengoederen. De oorspronkelijke toepassing van dit metaal was in de militaire lucht- en ruimtevaartindustrie, specifiek vanwege zijn efficiëntie in structurele kwaliteiten, een resultaat van de sterkte en dichtheid van titanium. De dichtheid van titanium varieert naargelang de kwaliteit en gaat van .160 lb/in3 tot .175 lb/in3.
Omdat titanium, wanneer het aan zuurstof wordt blootgesteld, een keramiekachtige oxidelaag creëert, leent het zich voor toepassingen waar corrosie en erosiebestendigheid een zorg zijn. Als het metaal bekrast wordt, zolang het aan zuurstof wordt blootgesteld, zal de kras zichzelf met de oxidelaag herstellen.
Dankzij de biocompatibiliteit van titanium, wordt het metaal uitgebreid gebruikt in het menselijk lichaam, als heup- en knie-implantaten, pacemakerdragers, tandimplantaten, en craniofaciale platen om een paar specifieke medische toepassingen te noemen.
Andere eigenschappen die titanium tot een “metaal bij uitstek” maken, zijn zijn unieke “uiterlijk”, het feit dat het niet magnetisch is, het vermogen heeft om sterkte te behouden bij hoge temperaturen, en het heeft een relatief hoog smeltpunt. Naast een hoge sterkte-gewichtsverhouding, corrosiebestendigheid in vele oxiderende omgevingen waaronder brak en zout water en biocompatibiliteit heeft het een lage elasticiteitsmodulus die het flexibel maakt en een goed warmtegeleidingsvermogen.