Titanyum alaşımları, titanyum ve diğer kimyasal elementlerin bir karışımını içeren metallerdir. Bu alaşımlar aşırı sıcaklıklarda bile çok yüksek gerilme mukavemetine ve tokluğuna sahiptir. Hafiftirler, olağanüstü korozyon direncine ve aşırı sıcaklıklara dayanma kabiliyetine sahiptirler. Bununla birlikte, hem hammaddenin hem de işlemenin yüksek maliyeti, kullanımlarını askeri uygulamalar, uçak, uzay aracı, bisikletler, tıbbi cihazlar, mücevherler, bazı spor otomobillerdeki bağlantı çubukları ve bazı özel spor ekipmanları ve elektronik ile sınırlandırmaktadır.
Saf titanyum ticari olarak kabul edilebilir mekanik özelliklere sahip olmasına ve ortopedik ve dental implantlarda kullanılmasına rağmen, çoğu uygulama için titanyum ağırlıkça sırasıyla% 6 ve% 4 olmak üzere küçük miktarlarda alüminyum ve vanadyum ile alaşımlanır. Bu karışım, sıcaklık ile değişen katı bir çözünürlüğe sahiptir, bu da yaşlandırmaya izin verir. Bu ısıl işlem uygulaması, alaşım son şekline getirildikten sonra ve kullanılmadan önce, yüksek mukavemetli bir ürünün çok daha kolay üretilmesine olanak tanır. Titanyum alaşımları mükemmel şekillendirilebilirliğe sahiptir ve kolayca kaynak yapılabilir.
Birçok alaşım küçük bir oranda titanyum içerir, ancak alaşımlar genellikle materyalin çoğunluğunu oluşturan elemente göre kategorize edildiğinden, bunlar genellikle "titanyum alaşımları" olarak kabul edilmez. Ticari (%99,2) titanyum alaşımlarının yaklaşık 434 MPa'lık bir nihai gerilme mukavemeti vardır. Düşük alaşımlı çeliklere eşit, ancak daha az yoğundur.
Titanyum, alüminyumdan% 60 daha yoğundur, ancak en yaygın kullanılan 6061'den iki kat daha güçlüdür.
Titanyum güçlü ve hafif bir metaldir. Düşük karbonlu çeliklerden daha güçlü, fakat % 45 daha hafiftir. Ayrıca zayıf olan alüminyum alaşımlarının iki katı kadar güçlüdür, ancak sadece % 60 kadar daha ağırdır. Titanyum, deniz suyuna karşı mükemmel bir korozyon direncine sahiptir ve bu nedenle pervane şaftlarında, deniz suyuna maruz kalan teknelerin arma ve diğer kısımlarında kullanılır. Titanyum alaşımları, mukavemet, düşük ağırlık ve yüksek sıcaklıklara karşı direncin önemli olduğu uçaklar, füzeler ve roketlerde kullanılır. Ayrıca, titanyum insan vücudunda reaksiyona girmediğinden yapay eklemlerde, vidalarda ve plakalarda kırıklar ve diğer biyolojik implantlar için kullanılır. Metal ortopedik eklem ve kemik plaka operasyonlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.