Tubos sem costura de titânio

Titânio | Tabela de comparação de graus de liga de titânio | Trocadores de calor leves de titânio para aplicações aéreas | Titânio e ligas à base de titânio | Especificações das ligas de titânio | Ligas de titânio | Composição química do titânio | Resistência à corrosão | Comparação Titanium | ASTM B265 | Composição química ASTM B265

Titânio é um elemento químico com o símbolo Ti e número atômico 22. Às vezes chamado de "metal da era espacial", ele tem baixa densidade e é forte e brilhante, resistente à corrosão (incluindo água do mar(água régia e cloro), metal de transição com cor prateada.

O titânio foi descoberto na Inglaterra por William Gregor em 1791 e batizado por Martin Heinrich Klaproth em homenagem aos Titãs da mitologia grega. O elemento ocorre em vários depósitos minerais, principalmente rutilo e ilmenita, que são amplamente distribuídos na crosta e na litosfera da Terra, e é encontrado em quase todos os seres vivos, rochas, corpos d'água e solos. O metal é extraído de seus principais minérios por meio do processo Kroll ou do processo Hunter. Seu composto mais comum, o dióxido de titânio, é um fotocatalisador popular e é usado na fabricação de pigmentos brancos. Outros compostos incluem o tetracloreto de titânio (TiCl4), um componente de cortinas de fumaça e catalisadores; e o tricloreto de titânio (TiCl3), que é usado como catalisador na produção de polipropileno.)

O titânio pode ser ligado ao ferro, alumíniovanádio, molibdênio, entre outros elementos, para produzir ligas leves e resistentes para as indústrias aeroespacial (motores a jato, mísseis e naves espaciais), militar, de processos industriais (produtos químicos e petroquímicos, usinas de dessalinização, celulose e papel), automotiva, agroalimentar, próteses médicas, implantes ortopédicos, instrumentos e limas dentárias e endodônticas, implantes dentários, artigos esportivos, joias, telefones celulares e outras aplicações.

As duas propriedades mais úteis da forma metálica são a resistência à corrosão e a maior relação resistência-peso de qualquer metal. Em sua condição sem liga, o titânio é tão forte quanto alguns aços, mas 45% mais leve. Há duas formas alotrópicas e cinco isótopos naturais desse elemento, do 46Ti ao 50Ti, sendo o 48Ti o mais abundante (73,8%). As propriedades do titânio são química e fisicamente semelhantes às do zircônio, pois ambos têm o mesmo número de elétrons de valência e estão no mesmo grupo da tabela periódica.

Tubos Tubos Placas Barras Tubos quadrados Calculadora de cálculo de peso
Cálculo da pressão de trabalho da tubulação
Calculadora de conversão Cálculo - Pressão|Peso|Temperatura|Volume|Comprimento
Tabela de conversão - Pressão|Estresse|Massa|Comprimento|Temperatura|Preços SSI
Calculadora de peso de metais–Alumínio|Latão|Bronze|Cobre|Magnésio|Plástico|Níquel|Aço inoxidável|Aço|Titânio|Zinco
3.7235 | 3.7035 | 3.7025

Características

Propriedades físicas

Elemento metálico, o titânio é reconhecido por sua alta relação entre resistência e peso. É um metal forte com baixa densidade, bastante dúctil (especialmente em um ambiente sem oxigênio), brilhante e de cor branca metálica. O ponto de fusão relativamente alto (mais de 1.650 °C ou 3.000 °F) o torna útil como metal refratário. É paramagnético e tem condutividade elétrica e térmica relativamente baixa. Os graus comerciais (99,2% puro) de titânio têm uma resistência máxima de resistência à tração O titânio é 60% mais denso do que o alumínio, mas é duas vezes mais resistente do que a liga de alumínio 6061-T6 mais comumente usada. Algumas ligas de titânio (por exemplo, Beta C) atingem resistência à tração de mais de 200.000 psi (1.400 MPa). Entretanto, o titânio perde resistência quando aquecido acima de 430 °C (806 °F).

É razoavelmente duro, embora não tanto quanto alguns tipos de aço tratado termicamente, não é magnético e é um mau condutor de calor e eletricidade. A usinagem exige precauções, pois o material amolecerá e se desprenderá se não forem usadas ferramentas afiadas e métodos de resfriamento adequados. Assim como as estruturas feitas de aço, as estruturas de titânio têm um limite de fadiga que garante a longevidade em algumas aplicações.[10] A rigidez específica das ligas de titânio também não costuma ser tão boa quanto a de outros materiais, como ligas de alumínio e fibra de carbono, por isso é menos usada em estruturas que exigem alta rigidez.

O metal é um alótropo dimórfico cuja forma alfa hexagonal se transforma em uma forma β cúbica centrada no corpo (rede) a 882 °C (1.620 °F). O calor específico da forma alfa aumenta drasticamente à medida que é aquecido até essa temperatura de transição, mas depois cai e permanece razoavelmente constante para a forma β, independentemente da temperatura. Da mesma forma que o zircônio e o háfnio, existe uma fase ômega adicional, que é termodinamicamente estável em altas pressões, mas é metaestável em pressões ambientes. Essa fase é geralmente hexagonal (ideal) ou trigonal (distorcida) e pode ser vista como decorrente de um fônon acústico longitudinal suave da fase β que causa o colapso dos planos (111) dos átomos.

Composição química

A propriedade química mais notável do titânio é sua excelente resistência à corrosão; ele é quase tão resistente quanto a platina, capaz de resistir ao ataque de ácido sulfúrico diluído e ácido clorídrico, bem como de gás cloro, soluções de cloreto e a maioria dos ácidos orgânicos. Entretanto, é solúvel em ácidos concentrados. O diagrama de Pourbaix a seguir mostra que o titânio é, na verdade, termodinamicamente um metal muito reativo.

O diagrama de Pourbaix para o titânio em água pura, ácido perclórico ou hidróxido de sódio No entanto, a reação com a água e o ar é lenta, pois ele forma uma camada de óxido passiva e protetora que o protege de outras reações. No entanto, quando exposto a temperaturas elevadas no ar, ele reage prontamente com o oxigênio.

Isso ocorre a 1.200 °C (2.190 °F) no ar e a 610 °C (1.130 °F) no oxigênio puro, formando dióxido de titânio. Como resultado, o metal não pode ser derretido ao ar livre, pois ele queima antes de atingir o ponto de fusão. A fusão só é possível em uma atmosfera inerte ou no vácuo. A 550 °C (1.022 °F), ele se combina com o cloro. Também reage com os outros halogênios e absorve hidrogênio.

O titânio é um dos poucos elementos que queima em gás nitrogênio puro, reagindo a 800 °C (1.470 °F) para formar nitreto de titânio, o que causa fragilização. Experimentos demonstraram que o titânio natural se torna radioativo depois de ser bombardeado com deuterons, emitindo principalmente pósitrons e raios gama fortes.

Compostos

Broca revestida de TiNO estado de oxidação +4 domina a química do titânio, mas os compostos no estado de oxidação +3 também são comuns. As safiras e os rubis estrelados obtêm seu asterismo das impurezas de dióxido de titânio presentes neles. Os titanatos são compostos feitos com dióxido de titânio. O titanato de bário tem propriedades piezoelétricas, o que possibilita seu uso como transdutor na interconversão de som e eletricidade. Os ésteres de titânio são formados pela reação de álcoois e tetracloreto de titânio e são usados para impermeabilizar tecidos.

Nitreto de titânio (TiN), com um dureza equivalente à safira e ao carborundum (9,0 na escala Mohs), é frequentemente usado para revestir ferramentas de corte, como brocas. Também pode ser usado como acabamento decorativo dourado e como metal de barreira na fabricação de semicondutores.

O tetracloreto de titânio (cloreto de titânio (IV), TiCl4, às vezes chamado de "tickle") é um líquido incolor usado como intermediário na fabricação de dióxido de titânio para tintas. O titânio também forma um cloreto inferior, o cloreto de titânio (III) (TiCl3), que é usado como agente redutor. O dicloreto de titanoceno é um importante catalisador para a formação de ligações carbono-carbono. O isopropóxido de titânio é usado para a epoxidação de Sharpless. Outros compostos incluem o brometo de titânio (usado em metalurgia, superligas, fiação elétrica de alta temperatura e revestimentos) e o carbeto de titânio (encontrado em ferramentas de corte de alta temperatura e revestimentos).

Ocorrência|

Produção de dióxido de titânio em 2003, em milhares de toneladas.Produtor Produção
% do total
Austrália 1291,0 30,6
África do Sul 850,0 20,1
Canadá 767,0 18,2
Noruega 382,9 9,1
Ucrânia 357,0 8,5
Outros países 573,1 13,6
Total do mundo 4221,0 100,0

Devido ao arredondamento, os valores não somam 100%.O titânio está sempre ligado a outros elementos na natureza. É o nono elemento mais abundante na crosta terrestre (0,63% em massa) e o sétimo metal mais abundante. Está presente na maioria das rochas ígneas e nos sedimentos derivados delas (bem como em seres vivos e corpos naturais de água). Dos 801 tipos de rochas ígneas analisadas pelo United States Geological Survey, 784 continham titânio. Sua proporção nos solos é de aproximadamente 0,5 a 1,5%.

Ele é amplamente distribuído e ocorre principalmente nos minerais anatásio, brookita, ilmenita, perovskita, rutilo, titanita (esfeno), bem como em muitos minérios de ferro. Desses minerais, apenas o rutilo e a ilmenita têm alguma importância econômica, mas mesmo assim é difícil encontrá-los em altas concentrações. Existem depósitos significativos de ilmenita com titânio no oeste da Austrália, Canadá, China, Índia, Nova Zelândia, Noruega e Ucrânia. Grandes quantidades de rutilo também são extraídas na América do Norte e na África do Sul e ajudam a contribuir para a produção anual de 90.000 toneladas do metal e 4,3 milhões de toneladas de dióxido de titânio. Estima-se que as reservas totais de titânio ultrapassem 600 milhões de toneladas.

O titânio está contido em meteoritos e foi detectado no sol e em estrelas do tipo M, o tipo mais frio de estrela, com uma temperatura de superfície de 3.200 °C (5.790 °F). As rochas trazidas da Lua durante a missão Apollo 17 são compostas de 12,1% TiO2. Ele também é encontrado em cinzas de carvão, plantas e até mesmo no corpo humano.

Isótopos

Artigo principal: Isótopos de titânio
O titânio de ocorrência natural é composto de cinco isótopos estáveis: 46Ti, 47Ti, 48Ti, 49Ti e 50Ti, sendo o 48Ti o mais abundante (73,8% de abundância natural). Onze radioisótopos foram caracterizados, sendo o mais estável o 44Ti com meia-vida de 63 anos, o 45Ti com meia-vida de 184,8 minutos, o 51Ti com meia-vida de 5,76 minutos e o 52Ti com meia-vida de 1,7 minutos. Todos os isótopos radioativos restantes têm meia-vida inferior a 33 segundos e a maioria deles tem meia-vida inferior a meio segundo.
Os isótopos de titânio variam em peso atômico de 39,99 u (40Ti) a 57,966 u (58Ti). O modo de decaimento primário antes do isótopo estável mais abundante, 48Ti, é a captura de elétrons e o modo primário depois é a emissão beta. Os produtos primários de decaimento antes do 48Ti são isótopos do elemento 21 (escândio) e os produtos primários depois são isótopos do elemento 23 (vanádio)
.
Histórico

O titânio foi descoberto incluído em um mineral na Cornualha, Inglaterra, em 1791, pelo geólogo amador e pastor William Gregor, então vigário da paróquia de Creed.[30] Ele reconheceu a presença de um novo elemento na ilmenita quando encontrou areia preta perto de um riacho na paróquia vizinha de Manaccan e notou que a areia era atraída por um ímã. A análise da areia determinou a presença de dois óxidos metálicos: óxido de ferro (explicando a atração pelo ímã) e 45,25% de um óxido metálico branco que ele não conseguiu identificar. Gregor, percebendo que o óxido não identificado continha um metal que não correspondia às propriedades de nenhum elemento conhecido, relatou suas descobertas à Royal Geological Society of Cornwall e à revista científica alemã Crell's Annalen. Na mesma época, Franz-Joseph Müller von Reichenstein produziu uma substância semelhante, mas não conseguiu identificá-la. O óxido foi redescoberto de forma independente em 1795 pelo químico alemão Martin Heinrich Klaproth em rutilo da Hungria. Klaproth descobriu que ele continha um novo elemento e o nomeou em homenagem aos Titãs da mitologia grega. Depois de ouvir sobre a descoberta anterior de Gregor, ele obteve uma amostra de manaccanita e confirmou que ela continha titânio.

Os processos necessários para extrair o titânio de seus vários minérios são trabalhosos e caros; não é possível reduzir da maneira normal, aquecendo-o na presença de carbono, porque isso produz carbeto de titânio. O titânio metálico puro (99,9%) foi preparado pela primeira vez em 1910 por Matthew A. Hunter, no Rensselaer Polytechnic Institute, aquecendo TiCl4 com sódio a 700-800 °C no processo Hunter. O titânio metálico não foi usado fora do laboratório até 1932, quando William Justin Kroll provou que poderia ser produzido pela redução do tetracloreto de titânio (TiCl4) com cálcio. Oito anos depois, ele refinou esse processo usando magnésio e até mesmo sódio, o que ficou conhecido como processo Kroll. Embora a pesquisa continue em processos mais eficientes e baratos (por exemplo, FFC Cambridge), o processo Kroll ainda é usado para produção comercial.
Esponja de titânio, produzida pelo processo KrollO titânio de altíssima pureza foi produzido em pequenas quantidades quando Anton Eduard van Arkel e Jan Hendrik de Boer descobriram o processo de iodeto, ou barra de cristal, em 1925, reagindo com iodo e decompondo os vapores formados em um filamento quente para obter o metal puro.

Nas décadas de 1950 e 1960, a União Soviética foi pioneira no uso do titânio em aplicações militares e submarinas (Classe Alfa e Classe Mike) como parte dos programas relacionados à Guerra Fria. A partir do início da década de 1950, o titânio começou a ser usado extensivamente para fins de aviação militar, especialmente em jatos de alto desempenho, começando com aeronaves como o F100 Super Sabre e o Lockheed A-12.

Nos EUA, o Departamento de Defesa percebeu a importância estratégica do metal e apoiou os primeiros esforços de comercialização. Durante todo o período da Guerra Fria, o titânio foi considerado um material estratégico pelo governo dos EUA, e um grande estoque de esponja de titânio foi mantido pelo Defense National Stockpile Center, que foi finalmente esgotado em 2005. Atualmente, estima-se que o maior produtor do mundo, a VSMPO-Avisma, sediada na Rússia, seja responsável por cerca de 29% da participação no mercado mundial.

Em 2006, a Agência de Defesa dos EUA concedeu $5,7 milhões a um consórcio de duas empresas para desenvolver um novo processo de fabricação de pó metálico de titânio. Sob calor e pressão, o pó pode ser usado para criar itens resistentes e leves, desde revestimento de blindagem até componentes para os setores aeroespacial, de transporte e de processamento químico. Produção e fabricação.

Titânio (concentrado mineral)O processamento do titânio metálico ocorre em quatro etapas principais: redução do minério de titânio em "esponja", uma forma porosa; derretimento da esponja, ou da esponja mais uma liga principal para formar um lingote; fabricação primária, em que um lingote é convertido em produtos de usinagem em geral, como tarugos, barras, chapas, folhas, tiras e tubos; e fabricação secundária de formas acabadas a partir de produtos de usinagem.

Como o metal reage com o oxigênio em altas temperaturas, ele não pode ser produzido pela redução de seu dióxido. Portanto, o titânio metálico é produzido comercialmente pelo processo Kroll, um processo em lote complexo e caro. (O valor de mercado relativamente alto do titânio se deve principalmente ao seu processamento, que sacrifica outro metal caro, o magnésio). No processo Kroll, o óxido é primeiro convertido em cloreto por meio da carboclorinação, em que o gás cloro é passado sobre rutilo ou ilmenita em brasa na presença de carbono para produzir TiCl4. Ele é condensado e purificado por destilação fracionada e, em seguida, reduzido com magnésio fundido a 800 °C em uma atmosfera de argônio.

Um método desenvolvido mais recentemente, o processo FFC Cambridge, pode vir a substituir o processo Kroll. Esse método usa pó de dióxido de titânio (que é uma forma refinada de rutilo) como matéria-prima para produzir o produto final, que pode ser um pó ou uma esponja. Se forem usados pós de óxidos mistos, o produto é uma liga fabricada a um custo muito menor do que o processo convencional de fusão em várias etapas. O processo FFC Cambridge pode tornar o titânio um material menos raro e mais caro para o setor aeroespacial e para o mercado de artigos de luxo, e pode ser visto em muitos produtos atualmente fabricados com alumínio e tipos especiais de aço.

As ligas comuns de titânio são feitas por redução. Por exemplo, o cuprotitânio (rutilo com adição de cobre é reduzido), o titânio ferrocarbônico (ilmenita reduzida com coque em um forno elétrico) e o manganotitânio (rutilo com manganês ou óxidos de manganês) são reduzidos.

2 FeTiO3 + 7 Cl2 + 6 C → 2 TiCl4 + 2 FeCl3 + 6 CO (900 °C)
TiCl4 + 2 Mg → 2 MgCl2 + Ti (1100 °C)

Cerca de 50 graus de titânio e ligas de titânio são designados e usados atualmente, embora apenas algumas dezenas estejam prontamente disponíveis comercialmente. A ASTM International reconhece 31 graus de titânio metálico e ligas, dos quais os graus 1 a 4 são comercialmente puros (sem liga). Esses quatro são diferenciados por seus diferentes graus de resistência à tração, em função do teor de oxigênio, sendo o Grau 1 o mais dúctil (menor resistência à tração com um teor de oxigênio de 0,18%) e o Grau 4 o menor (maior resistência à tração com um teor de oxigênio de 0,40%). Os demais graus são ligas, cada uma delas projetada para fins específicos, seja ductilidade, resistência, dureza, resistividade elétrica, resistência à fluência, resistência à corrosão de meios específicos ou uma combinação desses fatores.

Os graus cobertos pela ASTM e por outras ligas também são produzidos para atender às especificações aeroespaciais e militares (SAE-AMS, MIL-T), às normas ISO e às especificações específicas de cada país, bem como às especificações exclusivas do usuário final para aplicações aeroespaciais, militares, médicas e industriais.

Em termos de fabricação, toda a soldagem de titânio deve ser feita em uma atmosfera inerte de argônio ou hélio para protegê-lo da contaminação com gases atmosféricos, como oxigênio, nitrogênio ou hidrogênio. A contaminação causará uma série de condições, como a fragilização, que reduzirá a integridade das soldas de montagem e levará à falha da junta. O produto plano comercialmente puro (folha, placa) pode ser formado prontamente, mas o processamento deve levar em conta o fato de que o metal tem uma "memória" e tende a voltar. Isso é especialmente verdadeiro em certas ligas de alta resistência. O metal pode ser usinado com o mesmo equipamento e pelos mesmos processos do aço inoxidável.

Aplicativos

Um cilindro de titânio, qualidade "GRADE 2", O titânio é usado no aço como elemento de liga (ferro-titânio) para reduzir o tamanho do grão e como desoxidante, e em tubos de aço inoxidável para reduzir o teor de carbono.O titânio é frequentemente ligado com alumínio (para refinar o tamanho do grão), vanádio, cobre (para endurecer), ferro, manganês, molibdênio e outros metais.[49] As aplicações para produtos de titânio (chapas, placas, barras, fios, forjados, fundidos) podem ser encontradas em mercados industriais, aeroespaciais, recreativos e emergentes. O titânio em pó é usado em pirotecnia como uma fonte de partículas de queima brilhante.

Pigmentos, aditivos e revestimentos

Cerca de 95% do minério de titânio extraído da Terra é destinado ao refinamento em dióxido de titânio (TiO2), um pigmento permanente intensamente branco usado em tintas, papel, pasta de dente e plásticos. Também é usado no cimento, em pedras preciosas, como opacificador óptico em papel e como agente de fortalecimento em varas de pesca e tacos de golfe compostos de grafite.

O pó de TiO2 é quimicamente inerte, resiste ao desbotamento sob a luz do sol e é muito opaco, o que lhe permite conferir uma cor branca pura e brilhante aos produtos químicos marrons ou cinzas que formam a maioria dos plásticos domésticos. O dióxido de titânio puro tem um índice de refração muito alto e uma dispersão óptica superior à do diamante. Além de ser um pigmento muito importante, o dióxido de titânio também é usado em protetores solares devido à sua capacidade de proteger a pele por si só.

Recentemente, ele foi utilizado em purificadores de ar (como revestimento de filtro) ou em filmes usados para revestir janelas de edifícios que, quando expostos à luz UV (solar ou artificial) e à umidade do ar, produzem espécies redox reativas, como os radicais hidroxila, que podem purificar o ar ou manter as superfícies das janelas limpas.

Aeroespacial e marítimo
Devido à sua alta resistência à tração em relação à densidade, alta resistência à corrosão, resistência à fadiga, alta resistência a rachaduras e capacidade de suportar temperaturas moderadamente altas sem se deformar, as ligas de titânio são usadas em aeronaves, blindagens, navios de guerra, naves espaciais e mísseis. Para essas aplicações, o titânio ligado com alumínio, vanádio e outros elementos é usado em diversos componentes, incluindo peças estruturais críticas, paredes corta-fogo, trem de pouso, dutos de exaustão (helicópteros) e sistemas hidráulicos. De fato, cerca de dois terços de todo o metal titânio produzido é usado em motores e estruturas de aeronaves. O SR-71 "Blackbird" foi uma das primeiras aeronaves a fazer uso extensivo de titânio em sua estrutura, abrindo caminho para seu uso em aeronaves militares e comerciais modernas. Estima-se que 59 toneladas métricas (130.000 libras) sejam usadas no Boeing 777, 45 no Boeing 747, 18 no Boeing 737, 32 no Airbus A340, 18 no Airbus A330 e 12 no Airbus A320. O Airbus A380 pode usar 146 toneladas métricas, incluindo cerca de 26 toneladas nos motores.[55] Em aplicações de motores, o titânio é usado em rotores, lâminas de compressor, componentes do sistema hidráulico e naceles. A liga de titânio 6AL-4V é responsável por quase 50% de todas as ligas usadas em aplicações de aeronaves.

Devido à sua alta resistência à corrosão da água do mar, o titânio é usado para fabricar eixos de hélices e equipamentos e em trocadores de calor de usinas de dessalinização; em aquecedores e resfriadores para aquários de água salgada, linhas de pesca e líderes e facas de mergulhadores. O titânio é usado para fabricar as carcaças e outros componentes de dispositivos de vigilância e monitoramento implantados no oceano para uso científico e militar. A antiga União Soviética desenvolveu técnicas para fabricar submarinos em grande parte de titânio.

Industrial
Tubos soldados de titânio e equipamentos de processo (trocadores de calor, tanques, vasos de processo, válvulas) são usados nos setores químico e petroquímico principalmente para resistência à corrosão. Ligas específicas são usadas em aplicações de hidrometalurgia de níquel e de fundo de poço devido à alta resistência do titânio Beta C, à resistência à corrosão ou à combinação de ambos. O setor de papel e celulose utiliza o titânio em equipamentos de processo expostos a meios corrosivos, como hipoclorito de sódio ou gás cloro úmido (na indústria de branqueamento). Outras aplicações incluem: ultrassônico alvos de soldagem, solda por onda e pulverização catódica.
O tetracloreto de titânio (TiCl4), um líquido incolor, é importante como intermediário no processo de fabricação de TiO2 e também é usado para produzir o catalisador Ziegler-Natta, além de ser usado para iridizar o vidro e, como é muito forte em ar úmido, também é usado para fazer cortinas de fumaça.

Consumidor e arquitetura
O titânio metálico é usado em aplicações automotivas, especialmente em corridas de automóveis ou motocicletas, em que a redução de peso é fundamental, mantendo alta resistência e rigidez. Em geral, o metal é muito caro para ser comercializado no mercado consumidor em geral, com exceção de produtos de alta qualidade, especialmente para o mercado de corrida/desempenho. Os modelos mais recentes de Corvettes estão disponíveis com escapamentos de titânio.
O Museu Guggenheim de Bilbao é revestido com painéis de titânio. O titânio é usado em muitos artigos esportivos: raquetes de tênis, tacos de golfe, hastes de bastão de lacrosse; grades de capacete de críquete, hóquei, lacrosse e futebol; e quadros e componentes de bicicletas. Embora não seja um material comum para a produção de bicicletas, as bicicletas de titânio têm sido usadas por equipes de corrida e ciclistas de aventura. As ligas de titânio também são usadas em armações de óculos, o que resulta em uma armação bastante cara, mas altamente durável e duradoura, que é leve e não causa alergias na pele. Muitos mochileiros usam equipamentos de titânio, inclusive panelas, utensílios de alimentação, lanternas e estacas de barraca. Embora um pouco mais caros do que as alternativas tradicionais de aço ou alumínio, esses produtos de titânio podem ser significativamente mais leves sem comprometer a resistência. O titânio também é preferido pelos ferradores, pois é mais leve e mais durável do que o aço quando moldado em ferraduras.
Devido à sua durabilidade, o titânio se tornou mais popular para joias de grife (principalmente anéis de titânio). Sua inércia o torna uma boa opção para pessoas alérgicas ou que usarão as joias em ambientes como piscinas. A durabilidade, o peso leve e a resistência a amassados e corrosão do titânio o tornam útil na produção de caixas de relógios.[64] Alguns artistas trabalham com titânio para produzir obras de arte, como esculturas, objetos decorativos e móveis.
O titânio tem sido usado ocasionalmente em aplicações arquitetônicas: o memorial de 40 m em homenagem a Yuri Gagarin, o primeiro homem a viajar no espaço, em Moscou, é feito de titânio devido à cor atraente do metal e à associação com foguetes. O Museu Guggenheim de Bilbao e a Cerritos Millennium Library foram os primeiros edifícios na Europa e na América do Norte, respectivamente, a serem revestidos com painéis de titânio. Outros usos de revestimento de titânio na construção incluem o Frederic C. Hamilton Building em Denver, Colorado, e o Monumento aos Conquistadores do Espaço de 107 m (350 pés) em Moscou.
Devido à sua resistência superior e leveza em comparação com outros metais tradicionalmente usados em armas de fogo (aço, aço inoxidável e alumínio) e aos avanços nas técnicas de usinagem de metais, o uso do titânio tornou-se mais difundido na fabricação de armas de fogo. Os principais usos incluem armações de pistolas e cilindros de revólveres. Por esses mesmos motivos, ele também é usado no corpo de computadores laptop (por exemplo, na linha PowerBook da Apple).
Algumas categorias de ferramentas de luxo feitas para serem leves e resistentes à corrosão, como pás e lanternas, também são feitas de titânio ou ligas de titânio.

Médico
Implantes ortopédicos
Uma fratura da órbita ocular foi reparada com a estabilização dos ossos fraturados com pequenas placas e parafusos de titânio. Por ser biocompatível (não tóxico e não rejeitado pelo corpo), o titânio é usado em uma ampla gama de aplicações médicas, incluindo implementos cirúrgicos e implantes, como bolas e soquetes de quadril (substituição de articulações) que podem permanecer no lugar por até 20 anos.
O titânio tem a propriedade inerente de se osseointegrar, permitindo o uso em implantes dentários que podem permanecer no lugar por mais de 30 anos. Essa propriedade também é útil para aplicações de implantes ortopédicos, que se beneficiam do módulo de elasticidade mais baixo do titânio (módulo de Young) para se aproximar mais do osso que esses dispositivos devem reparar. Como resultado, as cargas esqueléticas são compartilhadas de forma mais uniforme entre o osso e o implante, o que leva a uma menor incidência de degradação óssea devido à proteção contra o estresse e às fraturas ósseas periprotéticas que ocorrem nos limites dos implantes ortopédicos. Entretanto, a rigidez das ligas de titânio ainda é mais do que o dobro da rigidez do osso, de modo que o osso adjacente suporta uma carga muito reduzida e pode se deteriorar. Como o titânio não é ferromagnético, os pacientes com implantes de titânio podem ser examinados com segurança por meio de imagens de ressonância magnética (conveniente para implantes de longo prazo). O preparo do titânio para implantação no corpo envolve submetê-lo a um arco de plasma de alta temperatura que remove os átomos da superfície, expondo o titânio fresco que é instantaneamente oxidado.
Piercings
O titânio pode ser anodizado para produzir várias cores, o que varia a espessura da camada de óxido da superfície e causa franjas de interferência. O titânio também é usado em instrumentos cirúrgicos utilizados em cirurgias guiadas por imagem, bem como em cadeiras de rodas, muletas e quaisquer outros produtos em que se deseje alta resistência e baixo peso.
Precauções
A urtiga contém até 80 partes por milhão de titânio. O titânio não é tóxico, mesmo em grandes doses, e não desempenha nenhum papel natural dentro do corpo humano. Estima-se que 0,8 miligramas de titânio sejam ingeridos por humanos todos os dias, mas a maior parte passa sem ser absorvida.[29] Entretanto, ele tem uma tendência a se bioacumular em tecidos que contêm sílica. Um mecanismo desconhecido nas plantas pode usar o titânio para estimular a produção de carboidratos e incentivar o crescimento. Isso pode explicar por que a maioria das plantas contém cerca de 1 parte por milhão (ppm) de titânio, as plantas alimentícias têm cerca de 2 ppm e a cavalinha e a urtiga contêm até 80 ppm.
Como pó ou na forma de aparas de metal, o titânio metálico representa um risco significativo de incêndio e, quando aquecido no ar, um risco de explosão. Os métodos à base de água e dióxido de carbono para extinguir incêndios são ineficazes na queima de titânio; em vez disso, devem ser usados agentes de combate a incêndios com pó seco Classe D.
Quando usado na produção ou no manuseio de cloro, deve-se tomar cuidado para usar o titânio somente em locais onde ele não seja exposto ao gás cloro seco, o que pode resultar em um incêndio entre o titânio e o cloro. O risco de incêndio existe mesmo quando o titânio é usado em cloro úmido devido à possível secagem inesperada causada por condições climáticas extremas.
O titânio pode pegar fogo quando uma superfície fresca e não oxidada entra em contato com oxigênio líquido. Essas superfícies podem aparecer quando a superfície oxidada é atingida por um objeto duro ou quando uma tensão mecânica provoca o surgimento de uma rachadura. Isso representa uma possível limitação para seu uso em sistemas de oxigênio líquido, como os encontrados no setor aeroespacial.