Titanlegering är ett metalliskt material som består av titan blandat med andra metaller, vanligtvis små mängder palladium, vanadin, aluminium och/eller tenn. Dessa metaller ger förbättrade egenskaper jämfört med rent titan, såsom korrosionsbeständighet, god svetsbarhet (tillverkbarhet), stabilitet och styrka vid förhöjda temperaturer. Rent titan är mycket hårt, vilket kan göra det utmanande att svetsa och forma.
Den enda typiska applikationen för rent titan är ortopediska och dentala implantat, medan de otaliga andra applikationerna av titan, inklusive flygteknik, högtemperaturmotorer, medicinsk och marin bearbetning, och atletisk utrustning använder titanlegering. Många legeringar av andra metaller innehåller också små mängder titan, men dessa anses inte titanlegeringar om inte titan utgör majoriteten av ämnet.
Titan anses ofta vara en undermetall för sin höga styrka och lätthet. Ungefär lika stark som stål och dubbelt så stark som aluminium, titan är 45 % lättare än stål och bara 60 % tyngre än aluminium. Den har också fördelen av att vara icke-reaktiv med människokroppen, vilket gör den idealisk för medicinska implantat som stift för att hålla ihop brutna ben. Dess höga kostnad har dock begränsat användningen.
Titan är relativt vanligt i jordskorpan och utgör cirka 0.57 % (det nionde vanligaste grundämnet), men att utvinna det från dess malmer – mineralerna Rutil (TiO9), Ilmenit (FeTiO2) och Sphene (CaTiSiO3) – kan vara dyrt, på grund av den höga värmetillförseln som krävs. Elementärt titan isolerades först i sin rena form 5, när Matthew A. Hunter värmde TiCl1910 med natrium vid 4°C (800°F).
Det finns 38 vanliga typer av titanlegering, men den typiska blandningen är 90% titan, 6% aluminium och 4% vanadin. Denna blandning kallas Grade 5. Det finns titanium grader 1 till 38, där 38 är den senast uppfunna. Betygen indikerar inte styrka eller något, de används bara för enkel referens, även om de tidigare betygen var de första som vanligtvis producerades. Grad 5 titan är också känt som Titanium 6AL-4V, vilket anses lämpligt för militärt bruk. Denna kvalitet av titanlegering är stabil i applikationer upp till 400 ° C (752 ° F), med den stereotypa applikationen i flygplansturbiner, som roterar mycket snabbt och blir väldigt varma.
Förutom att se utbredd användning i militär hårdvara, kan titanlegering hittas i vevstakar i avancerade bilar som Porsche och Ferrari. Närvaron av dessa metaller är en del av det som kan göra dessa bilar så dyra, men också pålitliga och kapabla till höga hastigheter. Ett liknande high-end material som finns i premiumprodukter är kolfiber.