Το τιτάνιο είναι άφθονο στα αποθέματα της Γης, κατατάσσοντας την ένατη θέση μεταξύ των ορυκτών του κόσμου, με τα αποθέματα να αντιπροσωπεύουν περίπου 0,44% έως 0,57%. Στην καθαρή του κατάσταση, το τιτάνιο είναι ασημένιο λευκό με μεταλλική λάμψη και εξαιρετικά υψηλό σημείο τήξης. Το Titanium έχει δύο αλλοτροπές: -Ti και -Ti . - Ti είναι σταθερό κάτω από 882 βαθμούς, ενώ το -Ti είναι σταθερό μεταξύ 882 βαθμών και 1678 βαθμών.
Το τιτάνιο χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες, όπως η χημική μηχανική, η αεροδιαστημική, τα ιατρικά υλικά και τα ηλεκτρονικά, λόγω των εξαιρετικών ιδιοτήτων του, συμπεριλαμβανομένης της υψηλής πυκνότητας, της υψηλής ειδικής αντοχής, της διάβρωσης και της αντοχής υψηλής θερμοκρασίας, των εξαιρετικών μηχανικών ιδιοτήτων, του ελαφρού βάρους και της καλής βιοσυμβατότητας.
Ωστόσο, με την πρόοδο της κοινωνίας και την πρόοδο της επιστήμης, οι ιδιότητες του τιτανίου και των κραμάτων του δεν πληρούν πλέον όλες τις απαιτήσεις. Ως εκ τούτου, πώς να τους τροποποιήσουν για να ξεπεραστούν οι περιορισμοί τους έχει γίνει ένα επείγον ζήτημα. Η εφαρμογή της νανοτεχνολογίας έχει παράσχει νέες οδούς για την τροποποίηση του τιτανίου και των κραμάτων του. Η άμεση παρασκευή νανοϋλικών είναι δαπανηρή και αποδίδει χαμηλές αποδόσεις, ενώ η τεχνολογία νανοκρυσταλλίας της επιφάνειας είναι σχετικά χαμηλού κόστους, απλή και ώριμη.
Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για την τροποποίηση της επιφάνειας των κραμάτων τιτανίου και τιτανίου, μεταξύ των οποίων η ανοδική οξείδωση είναι μια απλή και αποτελεσματική επιφανειακή επεξεργασία. Η ανοδική οξείδωση χρησιμοποιεί μια ηλεκτροχημική διαδικασία για να παράγει ένα μεμβράνη οξειδίου στο μέταλλο ή το κράμα, επιτυγχάνοντας νανοκρυσταλοποίηση της επιφάνειας του δείγματος. Ρυθμίζοντας τη συγκέντρωση ηλεκτρολυτών, την τάση, το ρεύμα και τον χρόνο αντίδρασης, μπορεί να ληφθεί μια ομάδα νανοσωλήνων TiO2 με ελεγχόμενο μήκος και διάμετρο. Η αντίδραση ανοδικής οξείδωσης περιλαμβάνει κυρίως δύο στάδια: σχηματισμό και διάλυση TiO2. Αυτές οι δύο αντιδράσεις παράγουν κυκλικά τους νανοσωλήνες.
Στο μέλλον, με τη συνεχή πρόοδο της τεχνολογίας, οι περιοχές εφαρμογής των κραμάτων τιτανίου και τιτανίου θα επεκταθούν περαιτέρω και οι απαιτήσεις για τις ιδιότητες υλικών θα ενισχυθούν επίσης περαιτέρω. Τα κράματα τιτανίου και τιτανίου θα αναπτυχθούν προς αντίσταση υψηλής θερμοκρασίας, υψηλότερη αντοχή, ανώτερη πλαστικότητα και βελτιωμένη αντοχή στη φθορά. Ταυτόχρονα, η τεχνολογία επεξεργασίας επιφανειακών κραμάτων τιτανίου θα γίνει επίσης πιο προχωρημένη και τα κράματα τιτανίου που έχουν υποβληθεί σε θεραπεία με επιφανειακή νανοκρυσταλλοποίηση θα ενισχύσουν περαιτέρω την επιφανειακή αντιπαράθεση, το οξύ και τη διάβρωση. Σε αυτή τη νέα εποχή, τα κράματα τιτανίου και τιτανίου είναι υποχρεωμένα να επιτύχουν μεγαλύτερη ανάπτυξη.
