Industrieel gebruik
Titanium heeft zeer goede eigenschappen, dus het wordt veel gebruikt. De belangrijkste toepassingsgebieden zijn: lucht- en ruimtevaart, scheepsbouw, chemie en petrochemie, transport, wapens, marine, elektriciteit, bouw, metallurgie, medische behandelingen, sportuitrusting, dagelijkse benodigdheden en lichte industrie. De meeste titaniumverwerkingsmaterialen in de Verenigde Staten en Rusland worden gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, goed voor ongeveer 80%, terwijl Japan en China worden gebruikt in de sectoren chemie, algemene civiele industrie en civiele producten. Vanuit het perspectief van de wereldwijde vraag naar titanium was het structurele aandeel in 2005: lucht- en ruimtevaart goed voor 35%, militair goed voor 12%, industrieel goed voor 38%, civiel en overig goed voor 15%.
In de wapenindustrie wordt titanium gebruikt in: tanks, gevechtsvoertuigen, raketten, grote en kleine artilleriegranaten, machinegeweren, vlammenwerpers, helmen, kogelwerende vesten, explosieveilige handschoenen, etc.
In de metallurgische industrie wordt titanium gebruikt in: corrosiebestendige vaten, elektrolysers, reactoren, concentratoren, separatoren, warmtewisselaars, koelers, pompen en kleppen, turbinebladen, verbindingsleidingen, fittingen, etc.
In de maritieme techniek wordt titanium gebruikt voor: het ontzilten van zeewater, het boren naar olie op zee en energiecentrales voor de omzetting van thermische energie op zee.
Op het gebied van sportuitrusting wordt titanium gebruikt in: golfclubs, balkoppen, tennisrackets, schermmaskers, zwaarden, sprintspikes, bergbeklimgereedschap, ski's, skischoenen, skistokken, schaatsen, wetsuits, visgerei, tentstokken, etc.
Titanium wordt in dagelijkse benodigdheden gebruikt voor onder andere brilmonturen, horloges, computers, camera's, spelcomputers, mobiele telefoons, antennes, muziekinstrumenten, keukengerei en handwerk.
Luchtvaartindustrie
De luchtvaartindustrie was de eerste sector in de ontwikkeling en toepassing van titanium en titaniumlegeringen, en zonder titanium voor vliegtuigen en motoren zou het praktisch onmogelijk zijn om een supersonisch vliegtuig van het type Ma2.7 te creëren. Titaniumlegering wordt voornamelijk gebruikt in vliegtuigstructuren voor skeletten, huiden, rompschotten, landingsgestellen, brandmuren, vleugels, staarten, langsliggers, luikdeksels, vermenigvuldigers, kielbalken, snap-action remremmen, afsluitinrichtingen, bevestigingsmiddelen, voorwielen, boogframes, flapslide-rails, composietplaten, verkeersbordverlichting en signaalborden, enz.
Luchtvaartindustrie
De toepassing van titanium in de lucht- en ruimtevaartindustrie heeft ook het lanceergewicht verminderd, het bereik vergroot en de kosten bespaard, en is een populair materiaal in de lucht- en ruimtevaartindustrie. In de raket-, raket- en ruimtevaartindustrie kan het worden gebruikt als drukvaten, brandstoftanks, raketmotorhulzen, raketmondstukken, kunstmatige satelliethulzen, bemande ruimtevaartcabines (huid en structurele skeletten), landingsgestel, maanmodules, voortstuwingssystemen, enz. Naast industrieel zuiver titanium worden Ti64 (ELI) en Ti-5Al-2.5Sn (ELI), Ti-7Al-4Mo, Ti-3Al-2.5V, Ti-13V11Cr-3Al, Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al en Ti/B-Al composieten ook gebruikt voor lucht- en ruimtevaarttitanium.
Scheepsbouw
Titanium en titaniumlegeringen worden veel gebruikt in kernonderzeeërs, diepzeeduikboten, atoom-ijsbrekers, draagvleugelboten, hovercrafts, mijnenvegers, maar ook in propellermotoren, zweepantennes, zeewaterleidingen, condensatoren, warmtewisselaars, akoestische apparaten en brandbestrijdingsapparatuur. De belangrijkste legeringen zijn industrieel zuiver titanium, Ti64, Ti64ELI, Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo, Ti-3Al2.5V, IIT-3B, IIT-7M, enz.
Transportvoertuigen
Titanium wordt veel gebruikt in auto's, voornamelijk in: drijfstangen, krukassen, borgringen, kleppen, inlaatkleppen, uitlaatkleppen, afdichtringen van remleidingen, wielbouten, stuurstangen en rondsels, veren, geluiddempers, uitlaatsystemen, wielbussen en lagers, diverse steekassen, bevestigingsmiddelen, enz. De belangrijkste voordelen van het gebruik van titaniumlegering voor autoproducten zijn: vermindering van de massa, verlenging van de levensduur, verbetering van de betrouwbaarheid, besparing van brandstof, geen schadelijke metalen zoals lood en kobalt, corrosiebestendigheid en een sterk verbeterde hogetemperatuurbestendigheid.
Titanium wordt bij motorfietsen vooral gebruikt voor uitlaten, dempers, bussen, ophangingsveren, tandwielen, transmissiekettingen en schroeven.
Chemische industrie
Titanium wordt gebruikt in de chemische en petrochemische industrie, waaronder elektrolyzers (elektroden), reactoren, concentratoren, separatoren, warmtewisselaars, koelers, absorptietorens, verbindingsleidingen, fittingen (flenzen, bouten, moeren), pakkingen, pompen, kleppen, enz. De grootste hoeveelheid titanium die in de chemische industrie wordt gebruikt, is chloor-alkaliproductie, goed voor 50% van het totale titaniumverbruik, gevolgd door soda-as voor 20%, kunststoffen voor 17%, organische chemicaliën voor 10% en anorganische chemicaliën voor 3%. Van de verschillende chemische apparatuur die titanium gebruikt, zijn warmtewisselaars het meest, goed voor 52% van de hoeveelheid titanium, gevolgd door anodes voor 24%, containers, leidingen en pompkleppen voor 19% en andere voor 5%. Hieronder worden warmtewisselaars, titaniumanodes en natte chloorgaskoelers gebruikt als voorbeelden om de voordelen van titaniumapparatuur te illustreren.
Medisch gebruik
Op het gebied van medische hulpmiddelen wordt titanium gebruikt in: schedels, hartkamers, pacemakers, kunstmatige gewrichten, tandboogdraden, vaatstents, prothesen, beenmergnaalden, fotokatalysatoren, etc.