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Aleaciones de titanio
El titanio se produce partiendo TiO2 utilizando el proceso Kroll. Se convierte en TiCl4 (tetracloruro de titanio, también conocido de manera informal “ticle”), que des pues de reducido a titanio por medio de sodio o magnesio. El titanio esponja resultante se consolida, se alea según se necesite y se procesa utilizando fundición de arco eléctrico al vacío. Sea informado deun nuevo proceso para la producción de titanio esponja directamente a partir del TiO2. El titanio ofrece una excelente resistencia la corrosión, una elevada resistencia específica y buenas propiedades a altas temperaturas.Resistencia de hasta 200,000 psi, junto con la densidad de 4.505 g/cm³, aporta excelentes propiedades mecánicas.
La excelente resistencia la corrosión del titanio permiteaplicaciones en equipo de procesamiento químico, componentes marinos e implantes biomédicos tales como prótesis de cadera. El titanio es un material aeroespacial que encuentra aplicación en fuselajes y componentes de motor a reacción. Cuando se le combinan con niobio, se forma un compuesto intermetálico superconductor; cuando se combina con aluminio, se produce una nueva clase de aleacionesintermetálicas. Las aleaciones de titanio se utilizan en equipo deportivo, como las masas de los palos de golf.
El titanio es alotrópico con una estructura cristalina HC (α) a bajas temperaturas y con una estructura BCC (β) por encima de 882 °C. Los elementos de aleación le aportan endurecimiento por solución sólida y modifican su temperatura de transformación alotrópica. Los elementos de aleación se puedendividir en cuatro grupos.

Adiciones tales como las de estaño y zirconio proporcionan endurecimiento por solución solida sin afectar la temperatura de transformación. El aluminio, oxigeno, hidrogeno y otros elementos estabilizadores de la fase alfa incrementa la temperatura a la cual α se transforma en β. Estabilizadores de la fase beta, como, por ejemplo, el vanadio, el tantalio, el molibdenoy el niobio disminuyen la temperatura de transformación, haciendo incluso que β sea estable a temperatura ambiente. Finalmente, el manganeso, el cromo y el hierro producen una reacción eutectoide, reduciendo la temperatura a la cual ocurre la transformación α-β y produciendo a la temperatura ambiente una estructura de dos fases.

Titanio comercialmente puro
El titanio sin alear se utiliza paraaprovechar su resistencia a la corrosión superior. Las impurezas como el oxígeno aumentan la resistencia del titanio, pero reduce su resistencia a la corrosión. La s aplicaciones incluyen intercambiadores de calor, tubería, reactores, bombas y válvulas para las industrias químicas y petroquímicas.

Aleaciones de titanio alfa
La aleación más común, de todas las aleaciones alfa de titanio,contiene 5% Al y 2.5% Sn, lo que proporciona endurecimiento por solución solida a la estructura HC de la fase alfa. Las aleaciones alfa se recuecen a altas temperaturas, dentro de la región β.El enfriamiento rápido provoca una estructura de grano α acicular o Widmanstatten (Fig. 13-12) que proporciona una buena resistencia a la fatiga. El enfriamiento de horno da una estructura α más en forma de placasque proporciona una resistencia a la termofluencia.

Aleaciones de titanio beta
Aunque grandes adicciones de vanadio o molibdeno producen, a temperatura ambiente, una estructura completamente β, ninguna de las aleaciones beta están de hecho aleadas hasta ese grado; en vez de ello, son ricas en estabilizadores β, por lo que un enfriamiento rápido produce una estructura metaestable compuesta ensu totalidad de β. El endurecimiento se logra tanto gracias a la gran cantidad de los elementos de aleación endurecedores en solución sólida como por envejecimiento de la estructura β metaestable por precipitación de α. Entre las aplicaciones se incluyen diversos elementos aeroespaciales.
Aleaciones de titanio alfa-beta
Con un adecuado balance de estabilizadores α y β se produce una mezcla...