لم يتم استخدام التيتانيوم بشكل شائع كسبيكة معدنية مفيدة حتى أواخر الأربعينيات.يتم خلطه بشكل شائع مع الموليبدينوم والمنغنيز والحديد والألمنيوم.التيتانيوم هو أحد أقوى المعادن المتاحة من حيث الوزن ، مما يجعله مثاليًا لمجموعة واسعة من التطبيقات العملية.إنه أخف بنسبة 45٪ من الفولاذ بنفس القوة ، وقوة ضعف الألمنيوم ، وأثقل بنسبة 60٪ فقط.
كعنصر ، يحتوي التيتانيوم على عدد ذري يبلغ 22. وله كتلة ذرية تبلغ 47.867 amu ونقطة غليان عالية نسبيًا تبلغ 1660 درجة مئوية (3020 درجة فهرنهايت).التيتانيوم 44 ، التيتانيوم 45 ، والتيتانيوم 51 كلها نظائر مشعة يتم إنتاجها عند قصف الديوتيرونات.
في الاستخدام التجاري ، تُستخدم سبائك التيتانيوم حيثما تكون القوة والوزن مشكلة.إطارات الدراجات وقطع غيار السيارات والطائرات والأعضاء الهيكلية هي بعض الأمثلة الشائعة.تستخدم إبر التيتانيوم في التطبيقات الطبية لأن إبر التيتانيوم لا تتفاعل عند ملامستها للعظام واللحم.لهذا السبب ، فإن العديد من الأدوات الجراحية ، وكذلك ثقوب الجسم ، مصنوعة من التيتانيوم.
يُقترح استخدام التيتانيوم لمحطات التحلية نظرًا لمقاومته العالية لتآكل مياه البحر (خاصةً عند تغطيته بالبلاتين).تستخدم العديد من السفن التيتانيوم لنقل الأجزاء التي غالبًا ما تتعرض لمياه البحر ، مثل المراوح والتزوير.
يستخدم الجيش التيتانيوم على نطاق واسع لمجموعة متنوعة من المهام.تُستخدم سبائك التيتانيوم بكميات كبيرة في الصواريخ والطائرات والمروحيات والغواصات وجميع أغلفة المركبات تقريبًا.خلال الحرب الباردة ، بنى الروس غواصاتهم من التيتانيوم لمنحهم سرعات قصوى أعلى وتحمل أكبر للضغط (مما يسمح لهم بالإبحار إلى عمق أكبر).
في المجوهرات ، يعد التيتانيوم أحد أكثر المعادن شيوعًا.هذا لأنه من السهل تلوينه وخامل نسبيًا.حتى الأشخاص الذين يعانون من الحساسية تجاه المعادن لا يتأثرون عادة بارتداء مجوهرات التيتانيوم.
لا تقتصر تطبيقات التيتانيوم التجارية على السبائك المعدنية.يحصل كل من الياقوت والياقوت النجمي على انعكاسات على شكل نجمة بسبب وجود ثاني أكسيد التيتانيوم ، لذلك يتم استخدام التيتانيوم المنتج صناعياً في الأحجار الكريمة.نظرًا لخصائصه الحاجزة ، يستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم أيضًا على نطاق واسع في واقيات الشمس والدهانات للأغراض العامة.يستخدم رباعي كلوريد التيتانيوم (TiCl4) للكتابة الجوية (كتابة الحروف في الهواء بواسطة الطائرات الطائرة).