Титановые бесшовные трубы

Титан | Сравнительная таблица марок титановых сплавов | Легкие титановые теплообменники для применения в авиации | Титан и сплавы на основе титана | Технические характеристики титановых сплавов | Титановые сплавы | Химический состав титана | Устойчивость к коррозии | Сравнение Титан | ASTM B265 | Химический состав ASTM B265

Титан химический элемент с символом Ti и атомным номером 22. Иногда его называют "металлом космической эры", он обладает низкой плотностью и прочностью, блеском, коррозионностойкий (в том числе морская вода, акварегуляр и хлор) переходный металл с серебристым цветом.

Титан был открыт в Англии Уильямом Грегором в 1791 году и назван Мартином Генрихом Клапротом в честь титанов из греческой мифологии. Элемент встречается в ряде минеральных месторождений, главным образом в рутиле и ильмените, которые широко распространены в земной коре и литосфере, и содержится почти во всех живых существах, горных породах, водоемах и почвах. Металл извлекается из основных минеральных руд с помощью процесса Кролла или процесса Хантера. Его наиболее распространенное соединение, диоксид титана, является популярным фотокатализатором и используется в производстве белых пигментов. Другие соединения включают тетрахлорид титана (TiCl4), компонент дымовых завес и катализаторов, и трихлорид титана (TiCl3), который используется в качестве катализатора при производстве полипропилена.)

Титан может быть сплавлен с железом, алюминийванадия, молибдена и других элементов для производства прочных легких сплавов для аэрокосмической (реактивные двигатели, ракеты и космические аппараты), военной, промышленной (химическая и нефтехимическая промышленность, опреснительные установки, целлюлоза и бумага), автомобильной, агропищевой промышленности, медицинских протезов, ортопедических имплантатов, стоматологических и эндодонтических инструментов и файлов, зубных имплантатов, спортивных товаров, ювелирных изделий, мобильных телефонов и других применений.

Два наиболее полезных свойства этого металла - устойчивость к коррозии и самое высокое соотношение прочности и веса среди всех металлов. В нелегированном состоянии титан по прочности не уступает некоторым сталям, но на 45% легче. Существует две аллотропные формы и пять встречающихся в природе изотопов этого элемента, от 46Ti до 50Ti, причем 48Ti - самый распространенный (73,8%). По своим химическим и физическим свойствам титан схож с цирконием, поскольку оба элемента имеют одинаковое число валентных электронов и находятся в одной группе периодической таблицы.

Трубы Трубы Пластины Плиты Прутки Квадратные трубы Калькулятор расчета веса
Расчет рабочего давления в трубе
Калькулятор преобразования Расчет давления|веса|температуры|объема|длины
Таблица преобразования - давление|напряжение|масса|длина|температура|SI Prelxes
Калькулятор веса металлов–Алюминий|Латунь|Bronze|Медь|Магний|Пластик|Никель|Нержавеющая сталь|Сталь|Титан| Цинк
3.7235 | 3.7035 | 3.7025

Характеристики

Физические свойства

Металлический элемент, титан известен своим высоким соотношением прочности и веса. Это прочный металл с низкой плотностью, достаточно пластичный (особенно в бескислородной среде), блестящий и металлически-белого цвета. Относительно высокая температура плавления (более 1 650 °C или 3 000 °F) делает его полезным в качестве тугоплавкого металла. Он парамагнитен и обладает довольно низкой электро- и теплопроводностью. Коммерческие (99,2% чистоты) сорта титана имеют предел прочности прочность на разрыв Титан на 60% плотнее алюминия, но более чем в два раза прочнее наиболее часто используемого алюминиевого сплава 6061-T6. Некоторые титановые сплавы (например, Beta C) достигают предела прочности на разрыв более 200 000 фунтов на квадратный дюйм (1400 МПа). Однако титан теряет прочность при нагревании выше 430 °C (806 °F).

Он достаточно твердый, хотя и не такой твердый, как некоторые марки термообработанной стали, не магнитный и плохой проводник тепла и электричества. Обработка требует мер предосторожности, так как материал размягчается и желтеет, если не использовать острые инструменты и надлежащие методы охлаждения. Как и конструкции из стали, титановые конструкции имеют предел усталости, что гарантирует долговечность в некоторых областях применения.[10] Удельная жесткость титановых сплавов также обычно не так хороша, как у других материалов, таких как алюминиевые сплавы и углеродное волокно, поэтому они меньше используются для конструкций, требующих высокой жесткости.

Металл представляет собой диморфный аллотроп, чья гексагональная альфа-форма переходит в телесно-центрированную кубическую (решетчатую) β-форму при температуре 882 °C (1 620 °F). Удельная теплота альфа-формы резко возрастает при нагревании до этой температуры перехода, но затем падает и остается довольно постоянной для β-формы независимо от температуры. Подобно цирконию и гафнию, существует дополнительная омега-фаза, которая термодинамически стабильна при высоких давлениях, но метастабильна при атмосферном давлении. Эта фаза обычно гексагональная (идеальная) или тригональная (искаженная) и может рассматриваться как обусловленная мягким продольным акустическим фононом β-фазы, вызывающим коллапс (111) плоскостей атомов.

Химический состав

Наиболее заметным химическим свойством титана является его превосходная устойчивость к коррозии; он почти так же стоек, как платина, и способен выдерживать воздействие разбавленной серной и соляной кислот, а также хлорного газа, растворов хлоридов и большинства органических кислот. Однако он растворим в концентрированных кислотах. Следующая диаграмма Пурбе показывает, что титан на самом деле является термодинамически очень реакционноспособным металлом.

Диаграмма Пурбе для титана в чистой воде, перхлорной кислоте или гидроксиде натрия Однако он медленно реагирует с водой и воздухом, потому что образует пассивное защитное оксидное покрытие, которое защищает его от дальнейших реакций. При первом образовании этот защитный слой имеет толщину всего 1-2 нм, но продолжает медленно расти, достигая толщины 25 нм через четыре года. Однако при воздействии повышенных температур на воздухе он легко вступает в реакцию с кислородом.

Это происходит при температуре 1 200 °C (2 190 °F) на воздухе и 610 °C (1 130 °F) в чистом кислороде с образованием диоксида титана. В результате металл нельзя плавить на открытом воздухе, так как он сгорает до достижения температуры плавления. Плавление возможно только в инертной атмосфере или в вакууме. При температуре 550 °C (1 022 °F) он соединяется с хлором. Он также реагирует с другими галогенами и поглощает водород.

Титан - один из немногих элементов, который горит в чистом азоте, реагируя при температуре 800 °C (1 470 °F) с образованием нитрида титана, который вызывает охрупчивание. Эксперименты показали, что природный титан становится радиоактивным после бомбардировки дейтронами, испуская в основном позитроны и жесткое гамма-излучение.

Соединения

Сверло с покрытием TiNВ химии титана преобладает степень окисления +4, но также часто встречаются соединения в степени окисления +3. Из-за этой высокой степени окисления многие соединения титана имеют высокую степень ковалентной связи. Звездные сапфиры и рубины получили свой астеризм благодаря примесям диоксида титана, содержащимся в них. Титанаты - это соединения, полученные из диоксида титана. Титанат бария обладает пьезоэлектрическими свойствами, что позволяет использовать его в качестве преобразователя звука и электричества. Эфиры титана образуются в результате реакции спиртов и тетрахлорида титана и используются для водонепроницаемости тканей.

Нитрид титана (TiN), имеющий твердость эквивалент сапфира и карборунда (9,0 по шкале Мооса), часто используется для покрытия режущих инструментов, например сверл. Он также находит применение в качестве декоративного покрытия золотого цвета и барьерного металла при изготовлении полупроводников.

Тетрахлорид титана (хлорид титана(IV), TiCl4, иногда называемый "щекоткой") - это бесцветная жидкость, которая используется в качестве промежуточного продукта при производстве диоксида титана для красок. Он широко используется в органической химии в качестве кислоты Льюиса, например, в альдольной конденсации Мукаямы. Титан также образует низший хлорид, хлорид титана(III) (TiCl3), который используется в качестве восстановителя. Дихлорид титаноцена является важным катализатором образования углерод-углеродных связей. Изопропоксид титана используется для эпоксидирования по Шарплессу. Среди других соединений - бромид титана (используется в металлургии, сверхпрочных сплавах, высокотемпературной электропроводке и покрытиях) и карбид титана (используется в высокотемпературных режущих инструментах и покрытиях).

Происшествие|

Производство диоксида титана в 2003 году, в тысячах тонн.Производитель Производство
% всего
Австралия 1291,0 30,6
Южная Африка 850,0 20,1
Канада 767,0 18,2
Норвегия 382,9 9,1
Украина 357,0 8,5
Другие страны 573,1 13,6
Весь мир 4221,0 100,0

Из-за округления значения не равны 100%.В природе титан всегда соединен с другими элементами. Он является девятым по распространенности элементом в земной коре (0,63% по массе) и седьмым по распространенности металлом. Он присутствует в большинстве магматических пород и в осадочных породах, полученных из них (а также в живых организмах и природных водоемах). Из 801 типа магматических пород, проанализированных Геологической службой США, 784 содержали титан. Его доля в почвах составляет примерно от 0,5 до 1,5%.

Он широко распространен и встречается в основном в минералах анатазе, бруките, ильмените, перовските, рутиле, титаните (сфене), а также во многих железных рудах. Из этих минералов экономическое значение имеют только рутил и ильменит, но даже их трудно найти в высоких концентрациях. Значительные месторождения титаносодержащего ильменита имеются в Западной Австралии, Канаде, Китае, Индии, Новой Зеландии, Норвегии и Украине. Большое количество рутила также добывается в Северной Америке и Южной Африке, благодаря чему ежегодно производится 90 000 тонн металла и 4,3 миллиона тонн диоксида титана. Общие запасы титана оцениваются более чем в 600 миллионов тонн.

Титан содержится в метеоритах и обнаружен на Солнце и в звездах М-типа - самом холодном типе звезд с температурой поверхности 3 200 °C (5 790 °F). Камни, привезенные с Луны во время полета "Аполлона-17", состоят из 12,1% TiO2. Он также содержится в угольной золе, растениях и даже в человеческом теле.

Изотопы

Основная статья: Изотопы титана
Природный титан состоит из 5 стабильных изотопов: 46Ti, 47Ti, 48Ti, 49Ti и 50Ti, причем 48Ti является наиболее распространенным (73,8% естественного содержания). Было охарактеризовано 11 радиоизотопов, наиболее стабильными из которых являются 44Ti с периодом полураспада 63 года, 45Ti с периодом полураспада 184,8 минуты, 51Ti с периодом полураспада 5,76 минуты и 52Ti с периодом полураспада 1,7 минуты. Все остальные радиоактивные изотопы имеют период полураспада менее 33 секунд, а большинство из них - менее половины секунды.
Изотопы титана имеют атомный вес от 39,99 u (40Ti) до 57,966 u (58Ti). Основной режим распада до самого распространенного стабильного изотопа, 48Ti, - захват электронов, а после - бета-излучение. Первичными продуктами распада до 48Ti являются изотопы элемента 21 (скандий), а первичными продуктами после - изотопы элемента 23 (ванадий).
.
История

Мартин Генрих Клапрот назвал титан в честь титанов из греческой мифологии. Титан был обнаружен в составе минерала в Корнуолле, Англия, в 1791 году геологом-любителем и пастором Уильямом Грегором, тогдашним викарием прихода Крид.[30] Он обнаружил присутствие нового элемента в ильмените, когда нашел черный песок у ручья в соседнем приходе Манаккан и заметил, что песок притягивается магнитом. Анализ песка показал наличие двух оксидов металлов: оксида железа (что объясняет притяжение к магниту) и 45,25% белого металлического оксида, который он не смог идентифицировать. Осознав, что неопознанный оксид содержит металл, который не соответствует свойствам ни одного из известных элементов, Грегор сообщил о своих результатах Королевскому геологическому обществу Корнуолла и в немецком научном журнале Crell's Annalen. Примерно в то же время Франц-Йозеф Мюллер фон Райхенштейн получил похожее вещество, но не смог его идентифицировать. Оксид был заново открыт в 1795 году немецким химиком Мартином Генрихом Клапротом в рутиле из Венгрии. Клапрот обнаружил, что в нем содержится новый элемент, и назвал его в честь титанов из греческой мифологии. Узнав о предыдущем открытии Грегора, он получил образец манакканита и подтвердил, что в нем содержится титан.

Процессы, необходимые для извлечения титана из различных руд, трудоемки и дорогостоящи; его невозможно восстановить обычным способом, путем нагревания в присутствии углерода, поскольку при этом образуется карбид титана. Чистый металлический титан (99,9%) был впервые получен в 1910 году Мэтью А. Хантером в Ренсселаерском политехническом институте путем нагревания TiCl4 с натрием при 700-800 °C в процессе Хантера. Металлический титан не использовался за пределами лаборатории до 1932 года, когда Уильям Джастин Кролл доказал, что его можно получить путем восстановления тетрахлорида титана (TiCl4) кальцием. Восемь лет спустя он усовершенствовал этот процесс, используя магний и даже натрий, что стало известно как процесс Кролла. Несмотря на то что продолжаются исследования более эффективных и дешевых процессов (например, FFC Cambridge), процесс Кролла по-прежнему используется для коммерческого производства.
Титановая губка, изготовленная по процессу КроллаТитан очень высокой чистоты производился в небольших количествах, когда Антон Эдуард ван Аркель и Ян Хендрик де Бур в 1925 году открыли йодидный, или кристаллический, процесс: реакция с йодом и разложение образовавшихся паров над горячей нитью накаливания до чистого металла.

В 1950-1960-х годах Советский Союз стал пионером в использовании титана в военных целях и на подводных лодках (класс "Альфа" и класс "Майк") в рамках программ, связанных с холодной войной. С начала 1950-х годов титан начал широко использоваться в военной авиации, особенно в высокоэффективных реактивных самолетах, начиная с таких, как F100 Super Sabre и Lockheed A-12.

В США Министерство обороны осознало стратегическую важность металла и поддержало первые усилия по его коммерциализации. На протяжении всего периода холодной войны титан считался стратегическим материалом, и правительство США поддерживало большой запас титановой губки в Национальном центре оборонных запасов, который был окончательно исчерпан в 2005 году. Сегодня на долю крупнейшего в мире производителя, российского ОАО "ВСМПО-Ависма", приходится около 29% мирового рынка.

В 2006 году Агентство обороны США выделило консорциуму из двух компаний $5,7 млн на разработку нового процесса изготовления металлического порошка титана. Под воздействием тепла и давления порошок может быть использован для создания прочных и легких изделий - от броневых покрытий до компонентов для аэрокосмической, транспортной и химической промышленности. Производство и изготовление.

Титан (минеральный концентрат)Обработка металлического титана происходит в 4 основных этапа: измельчение титановой руды до "губки", пористой формы; плавление губки или губки плюс основного сплава для получения слитка; первичное изготовление, где слиток превращается в общие продукты прокатного стана, такие как заготовка, пруток, лист, полоса и труба; и вторичное изготовление готовых форм из продуктов прокатного стана.

Поскольку металл реагирует с кислородом при высоких температурах, его нельзя получить путем восстановления диоксида. Поэтому металлический титан производится в промышленных масштабах по технологии Кролла - сложному и дорогому процессу периодического действия. (Относительно высокая рыночная стоимость титана обусловлена главным образом его переработкой, в ходе которой в жертву приносится другой дорогой металл - магний). В процессе Кролла оксид сначала превращается в хлорид путем карбохлорирования, при котором хлорный газ пропускается над раскаленным рутилом или ильменитом в присутствии углерода, в результате чего образуется TiCl4. Его конденсируют и очищают фракционной дистилляцией, а затем восстанавливают расплавленным магнием при температуре 800 °C в атмосфере аргона.

Недавно разработанный метод, кембриджский процесс FFC, может со временем заменить процесс Kroll. Этот метод использует порошок диоксида титана (который является рафинированной формой рутила) в качестве сырья для получения конечного продукта, который представляет собой либо порошок, либо губку. Если используются порошки смешанных оксидов, продукт представляет собой сплав, изготовленный по гораздо более низкой цене, чем при традиционном многоступенчатом процессе плавления. Кембриджский процесс FFC может сделать титан менее редким и дорогим материалом для аэрокосмической промышленности и рынка предметов роскоши, а также может быть использован во многих изделиях, которые в настоящее время производятся с использованием алюминия и специальных сортов стали.

Обычные титановые сплавы получают методом восстановления. Например, купротитан (рутил с добавлением меди), ферроуглеродный титан (ильменит, восстановленный коксом в электропечи) и манганотитан (рутил с марганцем или оксидами марганца) получают восстановлением.

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

Около 50 марок титана и титановых сплавов обозначены и используются в настоящее время, хотя только несколько десятков из них доступны в продаже. ASTM International признает 31 марку титана и сплавов, из которых марки с 1 по 4 являются коммерчески чистыми (нелегированными). Эти четыре марки отличаются различной степенью прочности на растяжение в зависимости от содержания кислорода, при этом марка 1 является наиболее пластичной (самая низкая прочность на растяжение при содержании кислорода 0,18%), а марка 4 - наименее (самая высокая прочность на растяжение при содержании кислорода 0,40%). Остальные марки представляют собой сплавы, каждый из которых предназначен для определенных целей, будь то пластичность, прочность, твердость, электросопротивление, сопротивление ползучести, устойчивость к коррозии в определенных средах или их комбинация.

Сплавы ASTM и других марок также производятся в соответствии с аэрокосмическими и военными спецификациями (SAE-AMS, MIL-T), стандартами ISO, спецификациями конкретных стран, а также собственными спецификациями конечных пользователей для аэрокосмической, военной, медицинской и промышленной отраслей.

С точки зрения производства, все сварочные работы с титаном должны проводиться в инертной атмосфере аргона или гелия, чтобы защитить его от загрязнения атмосферными газами, такими как кислород, азот или водород. Загрязнение вызовет различные условия, такие как охрупчивание, которое снизит целостность монтажных швов и приведет к разрушению соединения. Коммерчески чистый плоский продукт (лист, плита) может быть легко сформирован, но при обработке необходимо учитывать тот факт, что металл обладает "памятью" и имеет тенденцию пружинить. Это особенно характерно для некоторых высокопрочных сплавов. Металл можно обрабатывать на том же оборудовании и по тем же технологиям, что и нержавеющую сталь.

Приложения

титановый цилиндр, качество "GRADE 2", Титан используется в стали как легирующий элемент (ферротитан) для уменьшения размера зерна и как раскислитель, а также в трубах из нержавеющей стали для уменьшения содержания углерода.Титан часто легируется алюминием (для уменьшения размера зерна), ванадием, медью (для упрочнения), железом, марганцем, молибденом и другими металлами.[49] Титановые изделия (листы, плиты, прутки, проволока, поковки, отливки) находят применение в промышленности, аэрокосмической отрасли, рекреации и на развивающихся рынках. Порошкообразный титан используется в пиротехнике как источник ярко горящих частиц.

Пигменты, добавки и покрытия

Диоксид титана - наиболее распространенное соединение титанаОколо 95% титановой руды, добываемой на Земле, предназначено для переработки в диоксид титана (TiO2), интенсивно белый постоянный пигмент, используемый в красках, бумаге, зубной пасте и пластмассах. Он также используется в цементе, в драгоценных камнях, в качестве оптического опака в бумаге, а также в качестве упрочняющего агента в графитовых композитных удочках и клюшках для гольфа.

Порошок TiO2 химически инертен, устойчив к выцветанию на солнечном свету и очень непрозрачен: это позволяет ему придавать чистый и яркий белый цвет коричневым или серым химикатам, из которых состоит большинство бытовых пластмасс. В природе это соединение встречается в минералах анатазе, бруките и рутиле Краска, изготовленная с использованием диоксида титана, хорошо переносит высокие температуры, в некоторой степени самоочищается и выдерживает воздействие морской среды. Чистый диоксид титана имеет очень высокий показатель преломления и оптическую дисперсию выше, чем у алмаза. Помимо того, что диоксид титана является очень важным пигментом, он также используется в солнцезащитных средствах благодаря своей способности самостоятельно защищать кожу.

Недавно его стали использовать в воздухоочистителях (в качестве фильтрующего покрытия) или в пленке, которой покрывают окна зданий. Под воздействием ультрафиолетового излучения (солнечного или искусственного) и влаги в воздухе образуются реактивные окислительно-восстановительные соединения, такие как гидроксильные радикалы, которые очищают воздух или поддерживают чистоту поверхности окон.

Аэрокосмическая и морская промышленность
Благодаря высокому соотношению прочности на растяжение и плотности, высокой коррозионной стойкости, усталостной прочности, высокой трещиностойкости и способности выдерживать умеренно высокие температуры без ползучести, титановые сплавы используются в авиации, бронетехнике, военно-морских судах, космических кораблях и ракетах. Для этих целей титан, легированный алюминием, ванадием и другими элементами, используется для изготовления различных компонентов, включая критические структурные детали, противопожарные стены, шасси, выхлопные каналы (вертолеты) и гидравлические системы. Фактически, около двух третей всего производимого титанового металла используется в авиационных двигателях и рамах. Самолет SR-71 "Blackbird" был одним из первых самолетов, в конструкции которого широко использовался титан, проложив путь к его применению в современных военных и коммерческих самолетах. По оценкам, 59 метрических тонн (130 000 фунтов) используется в Boeing 777, 45 - в Boeing 747, 18 - в Boeing 737, 32 - в Airbus A340, 18 - в Airbus A330 и 12 - в Airbus A320. В самолете Airbus A380 может использоваться 146 метрических тонн, в том числе около 26 тонн в двигателях.[55] В двигателях титан используется для роторов, лопаток компрессора, компонентов гидравлической системы и мотогондол. На долю титанового сплава 6AL-4V приходится почти 50% всех сплавов, используемых в авиации.

Благодаря высокой коррозионной стойкости к морской воде титан используется для изготовления гребных валов и такелажа, теплообменников опреснительных установок, нагревателей-охладителей для аквариумов с морской водой, рыболовной лески и лески, а также ножей для дайверов. Титан используется для изготовления корпусов и других компонентов развернутых в океане приборов наблюдения и мониторинга для научных и военных целей. В бывшем Советском Союзе были разработаны технологии изготовления подводных лодок в основном из титана.

Промышленность
Сварные титановые трубы и технологическое оборудование (теплообменники, резервуары, технологические емкости, клапаны) используются в химической и нефтехимической промышленности в первую очередь благодаря коррозионной стойкости. Определенные сплавы используются в скважинной и никелевой гидрометаллургии благодаря высокой прочности титана Beta C, коррозионной стойкости или их сочетанию. В целлюлозно-бумажной промышленности титан используется в технологическом оборудовании, подверженном воздействию агрессивных сред, таких как гипохлорит натрия или влажный хлорный газ (в отбеливателях). Другие области применения включают: ультразвуковой сварка, пайка волной и напыление мишеней.
Тетрахлорид титана (TiCl4), бесцветная жидкость, важен как промежуточный продукт в процессе получения TiO2, а также используется для производства катализатора Циглера-Натта, применяется для иридизации стекла и, поскольку сильно испаряется во влажном воздухе, используется для изготовления дымовых завес.

Потребительские и архитектурные
Металл титан используется в автомобильной промышленности, особенно в авто- и мотогонках, где снижение веса является критически важным при сохранении высокой прочности и жесткости. Этот металл, как правило, слишком дорог, чтобы сделать его доступным для широкого потребительского рынка, за исключением продукции высокого класса, особенно для гонок и гонок с улучшенными характеристиками. Поздние модели Corvettes были доступны с титановыми выхлопными трубами.
Музей Гуггенхайма в Бильбао обшит титановыми панелями. Титан используется во многих спортивных товарах: теннисных ракетках, клюшках для гольфа и лакросса; решетках крикетных, хоккейных, лакроссных и футбольных шлемов; велосипедных рамах и компонентах. Хотя титановые велосипеды не являются основным материалом для производства велосипедов, они используются гоночными командами и велосипедистами-приключенцами. Титановые сплавы также используются для изготовления оправ очков. Получается довольно дорогая, но очень прочная и долговечная оправа, которая имеет небольшой вес и не вызывает кожных аллергий. Многие любители рюкзаков используют титановое снаряжение, включая посуду, столовые приборы, фонари и колья для палаток. Хотя титановые изделия несколько дороже традиционных стальных или алюминиевых, они могут быть значительно легче без ущерба для прочности. Титан также предпочитают использовать фарцовщики, поскольку он легче и прочнее стали при изготовлении подков.
Благодаря своей прочности титан стал более популярным материалом для изготовления дизайнерских украшений (в частности, титановых колец). Его инертность делает его хорошим выбором для тех, кто страдает аллергией, или для тех, кто будет носить украшения в таких условиях, как плавательные бассейны. Прочность титана, его легкий вес, устойчивость к вмятинам и коррозии делают его полезным при производстве корпусов часов.[64] Некоторые художники работают с титаном для создания таких произведений искусства, как скульптуры, декоративные предметы и мебель.
Титан иногда использовался в архитектуре: 40-метровый (120 футов) мемориал Юрию Гагарину, первому человеку, побывавшему в космосе, в Москве, сделан из титана благодаря привлекательному цвету металла и ассоциации с ракетной техникой. Музей Гуггенхайма в Бильбао и Библиотека тысячелетия в Серритосе стали первыми зданиями в Европе и Северной Америке, соответственно, которые были обшиты титановыми панелями. В строительстве также использовалась титановая обшивка: здание Фредерика К. Гамильтона в Денвере, штат Колорадо, и 107-метровый (350 футов) монумент "Покорителям космоса" в Москве.
Благодаря высокой прочности и малому весу по сравнению с другими металлами, традиционно используемыми в огнестрельном оружии (сталью, нержавеющей сталью и алюминием), а также достижениям в области технологий металлообработки, титан получил широкое распространение в производстве огнестрельного оружия. В первую очередь это касается пистолетных рам и цилиндров револьверов. По тем же причинам он используется и в корпусах портативных компьютеров (например, в линейке PowerBook компании Apple).
Из титана или титановых сплавов изготавливаются и некоторые элитные категории инструментов, отличающихся легкостью и устойчивостью к коррозии, например, лопаты и фонари.

Медицина
Ортопедические имплантаты
Поскольку титан биосовместим (нетоксичен и не отторгается организмом), он используется в различных областях медицины, включая хирургические инструменты и имплантаты, такие как тазобедренные шарики и впадины (замена суставов), которые могут оставаться на месте до 20 лет. Титан часто легируется алюминием 4% или 6% Al и 4% ванадия.
Титан обладает свойством остеоинтегрироваться, что позволяет использовать его для изготовления зубных имплантатов, которые могут оставаться на месте более 30 лет. Это свойство также полезно для ортопедических имплантатов. Они выигрывают благодаря более низкому модулю упругости титана (модулю Юнга), который более точно соответствует модулю упругости кости, для восстановления которой предназначены такие устройства. В результате скелетные нагрузки более равномерно распределяются между костью и имплантатом, что приводит к снижению частоты деградации кости из-за экранирования напряжения и перипротезных переломов костей, которые происходят на границах ортопедических имплантатов. Однако жесткость титановых сплавов все еще более чем в два раза превышает жесткость кости, поэтому прилегающая кость испытывает значительно меньшую нагрузку и может разрушаться. Поскольку титан не ферромагнитен, пациентов с титановыми имплантатами можно безопасно обследовать с помощью магнитно-резонансной томографии (удобно для долгосрочных имплантатов). Подготовка титана к имплантации в организм включает в себя воздействие на него высокотемпературной плазменной дуги, которая удаляет поверхностные атомы, обнажая свежий титан, который мгновенно окисляется.
Пирсинг
Титан может быть анодирован для получения различных цветов, что изменяет толщину поверхностного оксидного слоя и вызывает появление интерференционных бахромок. Титан также используется для изготовления хирургических инструментов, применяемых в хирургии с наведением изображения, а также инвалидных кресел, костылей и любых других изделий, где желательны высокая прочность и малый вес.
Меры предосторожности
Крапива содержит до 80 частей на миллион титана. Титан нетоксичен даже в больших дозах и не играет никакой естественной роли в организме человека. По оценкам, в день человек проглатывает около 0,8 миллиграмма титана, но большая часть проходит через организм, не всасываясь.[29] Однако он имеет тенденцию к биоаккумуляции в тканях, содержащих кремний. Неизвестный механизм в растениях может использовать титан для стимулирования производства углеводов и поощрения роста. Это может объяснить, почему большинство растений содержат около 1 части на миллион (ppm) титана, пищевые растения - около 2 ppm, а хвощ и крапива - до 80 ppm.
В виде порошка или металлической стружки металлический титан представляет собой значительную опасность возгорания, а при нагревании на воздухе - опасность взрыва. Методы тушения пожара водой и двуокисью углерода неэффективны для горящего титана; вместо них необходимо использовать сухие порошковые средства пожаротушения класса D.
При использовании титана в производстве или работе с хлором необходимо следить за тем, чтобы он не подвергался воздействию сухого хлорного газа, который может привести к возгоранию титана/хлора. Опасность возгорания существует даже при использовании титана во влажном хлоре из-за возможного неожиданного высыхания, вызванного экстремальными погодными условиями.
Титан может загореться при контакте свежей, неокисленной поверхности с жидким кислородом. Такие поверхности могут появиться при ударе по окисленной поверхности твердым предметом или при механической деформации, приводящей к появлению трещины. Это создает возможные ограничения для его использования в системах с жидким кислородом, например, в аэрокосмической промышленности.