Aplikace titanu
Aby se snížila zátěž způsobená vysokými náklady na aplikaci titanu, byla na jedné straně vyvinuta technologie zbytkové úpravy titanu, na druhé straně bylo vyvinuto téměř čisté tváření, superplastické tváření, přesné lití a prášková metalurgie a spojení tlaku a difúze za teplo. Například práškové hutní produkty zpracované práškovou tvorbou, tvářením, slinováním nebo konsolidací izostatického tlaku za tepla jsou téměř čisté tvářecí díly s rychlostí využití materiálu až 80%, což nejen snižuje spotřebu materiálu, ale také snižuje řezné množství. Například použití technologie přesného lití velkých tenkostěnných stěn ve slitině titanu činí vlastnosti titanových odlitků blízkými vlastnostem titanových výklenků a náklady se snižují asi o 50%.
Hlavními spotřebními poli titanu a slitiny titanu jsou především letecký průmysl. V osmdesátých letech představoval titan používaný v americkém leteckém průmyslu 74,8% celkové spotřeby titanu. Rusko, Británie a další titanové materiály byly používány hlavně v leteckém průmyslu a 90% titanu v Japonsku bylo použito v civilním průmyslu. V posledních letech se titan široce používá v ne aerospace průmyslu a letectví stále zaujímá "hlavní postavení". Od roku 1952 byl titan používán jako kabina motoru a protipožární stěna na Douglas dc-7, mnoho letadel bylo vyrobeno ze slitiny titanu. Titanové díly hrají klíčovou roli v Boeingu 757, nadzvukovém kosu SR-71, stíhačce F-22, kosmických družicích a raketách. Například disk ventilátoru a lopatka motoru v letadle jsou vyrobeny z titanových odlitků a výklenků.
Druhé aplikační pole titanu souvisí s použitím jeho odolnosti proti korozi. Nejdůležitějším množstvím je elektrodový materiál používaný pro výrobu alkalických chlorů. Životnost titanové anody je 10krát vyšší než u grafitové anody, což činí zvýšení kapacity téměř 1krát a úspora energie je 15%. Roční produkce žíravé sody je 10000 tun a je zapotřebí asi 5 tun titanu.
Titan byl skvělý v stavbě lodí v navigačním průmyslu. Spotřeba titanu každé z 6-7 3000 tunových jaderných ponorek vyrobených bývalým Sovětským svazem je 560 tun (spotřeba titanu ponorek třídy alfa je více než 908 tun). V posledních letech ukázal titan velkou sílu při průzkumu a vývoji ropy a zemního plynu v moři. Teprve v letech 1997-1999 investovala Evropa 15 miliard dolarů do rozvoje ropy a zemního plynu v Severním moři, který byl použit k výstavbě 21 pozastavených výrobních lodí a 64 plošin. Systém bezpečnosti života nové platformy potřebuje 50-500 tun titanu, klínové zátěžové klouby potřebují 50-100 tun titanu, zatahovací výtahy potřebují 400-1200 tun titanu a pevné zvedáky potřebují 1400-4200 tun titanu.
V energetickém průmyslu je titan známý jako kondenzátor a výměník tepla zařízení na výrobu energie, jako je elektrárna Taizhou, tepelná elektrárna Shanghai Jinshan a elektrárna Zhenhai, které mají kondenzátor titanových trubek se spotřebou titanu asi 700 tun. Všechny titanové kondenzátory se používají v elektrárnách Qinshan a Dayawan Nuclear. V posledních letech se titan také široce používá v geotermálním vývoji geotermálních vrtů, které plně ukazují svou vlastní odolnost proti korozi. Ve vysokoteplotním korozivním prostředí geotermálního solanky musí být jiné materiály nahrazeny titanem kvůli jejich krátké životnosti. Výhodou titanu je, že může zlepšit produktivitu výroby tepla a životnost geotermálních vrtů. Od 90. let 20. let začaly Spojené státy narazit na geotermální studnu s teplotou až 300 °C v oblasti Salton Sea v jižní Kalifornii, dokud nebylo použito 227 tun zapálené bezešvé trubky ze slitiny ti-6al-4v-0.1ru. Odhaduje se, že množství titanu použitého při geotermálním vývoji po celém světě dosáhne v příštích deseti letech 2400 tun. Pokud se titan používá v elektrárně Yangbajing v Tibetu, jeho vzhled se výrazně zlepší.
Hlavními slitinami těžby ropy a zemního plynu v moři a geotermálního vývoje jsou ti-6al-4veli, Ti-3Al-2.5V, ti-6al-4v-0.1ru, ti-3al-2.5v-0.1ru a molybden obsahující ti-38644 (ti-3al-8v-6cr-4zr-4mo). Námořní spojovače jsou vyrobeny ze slitiny ti-5111 (ti-5al-1sn-1zr-1v-0,8mo). Abychom splnili potřeby námořního inženýrství, vyvinuli jsme slitiny jako Ti75, Ti31 a ti631.
Podle statistik je spotřeba titanu v tepelné elektrárně o výkonu 200000 kW 90 tun a spotřeba jaderné elektrárny 80-100 tun. Je vidět, že množství titanu použitého v energii a korozi nelze ignorovat.
Golf, biomateriály a výroba automobilů jsou tři slibné nové aplikace titanu.
V oblasti sportu a volného času je nárůst spotřeby golfového vybavení poměrně dramatický. Titan nevstoupil do tohoto pole v roce 1993 a množství titanu použitého v roce 1997 se zvýšilo na 4000 tun. Důvodem je, že titan se používá jako míčový klub s vysokou pevností, lehkou strukturou a průměrným nárůstem o 20-30 yardů (1 yard = 0,9144 metru) nebo 15% vzdálenosti zásahu. Vzhled titanových klubů přidal v roce 1998 ve Spojených státech 448 nových stadionů. Počet hráčů je 25 milionů (téměř polovina světa). V roce 1994 bylo prodáno pouze 500 klubů, v roce 1995 až 190000 a v roce 1997 1,72 milionu. Titan má skvělé místo ve volnočasových sportech, jako jsou lyže, sáňky, cepín, ledové drápy a další horolezecká zařízení.
Titan má vynikající biokompatibilitu, nízký expanzní koeficient, vysokou odolnost a nemagnetismus a je vynikajícím materiálem na podporu kostí. Hmotnost implantovaného kyčelního kloubu je asi polovina nerezové oceli a kostní tkáň může být při růstu přímo přilnavá k titanovému implantátu. Titanová slitina se také používá při rekonstrukci kolenního kloubu a zubní protéky. Podle statistik je množství titanu používaného při lékařské výsadbě mezi 600-1000 tunami ročně. Kromě ti-6al-4veli (kyslík s velmi nízkou clearance) byly vyvinuty slitiny titanu, jako je bez hliníku (bez toxicity pro ledviny a plíce), jako je slitina titanu (ti-2.75nb-15.2mo-0.34fe-0.0.0.18si-0,250) a celkem 21 (ti-2,9nb-14-9mo-0,09fe-2,9al-0,22si-0,140), Ti-6Al-7Nb.
Výroba nízkonákladového titanu a vývoj technologie zpracování titanového prášku umožnily rozšířit aplikaci titanu na automobilový průmysl. Titanové pružiny začaly být na závodech Formule 1, závodních motocyklech a nejpokročilejších vozech Ferrari