טיטניום נמצא בשפע בשמורות כדור הארץ, המדורג במקום התשיעי בין המינרלים בעולם, כאשר עתודות מהוות כ- 0.44% עד 0.57%. במצבה הטהור, טיטניום לבן כסוף עם ברק מתכתי ונקודת התכה גבוהה במיוחד. לטיטניום שני allotropes: -ti ו- -ti . - ti יציב מתחת ל 882 מעלות, ואילו -Ti יציב בין 882 מעלות ל 1678 מעלות.
טיטניום נמצא בשימוש נרחב בענפים שונים, כולל הנדסה כימית, תעופה וחלל, חומרים רפואיים ואלקטרוניקה, בשל תכונותיו המצוינות, כולל צפיפות גבוהה, חוזק ספציפי גבוה, קורוזיה ועמידות בטמפרטורה גבוהה, תכונות מכניות מצוינות, משקל קל וביו-תאימות טובה.
עם זאת, עם התקדמות החברה וקידום המדע, תכונותיהם של טיטניום וסגסוגותיה כבר לא עומדות בכל הדרישות. לכן, כיצד לשנות אותם כדי להתגבר על המגבלות שלהם הפך לנושא דחוף. היישום של ננו -טכנולוגיה סיפק דרכים חדשות לשינוי טיטניום וסגסוגותיו. הכנת ננו-חומרים ישירות היא יקרה ומניבה תשואות נמוכות, ואילו טכנולוגיית התגבשות השטח היא יחסית בעלות נמוכה, פשוטה ובוגרת.
ישנן שיטות שונות לשינוי פני השטח של סגסוגות טיטניום וטיטניום, ביניהן חמצון אנודי הוא טיפול פנימי פשוט ויעיל. חמצון אנודי משתמש בתהליך אלקטרוכימי כדי לייצר סרט תחמוצת על המתכת או הסגסוגת, ומשיג ננו -גבישה של משטח הדגימה. על ידי התאמת ריכוז האלקטרוליטים, המתח, הזרם וזמן התגובה, ניתן להשיג קבוצה של צינורות TiO2 עם אורך וקוטר הניתנים לשליטה. תגובת החמצון האנודית כוללת בעיקר שני שלבים: היווצרות TiO2 ופירוק. שתי התגובות הללו מייצרות באופן מחזורי את הצינורות.
בעתיד, עם התקדמות מתמדת של הטכנולוגיה, תחומי היישום של סגסוגות טיטניום וטיטניום יתרחבו עוד יותר, והדרישות לתכונות חומריות ישפרו עוד יותר. סגסוגות טיטניום וטיטניום יתפתחו לקראת התנגדות לטמפרטורה גבוהה, חוזק גבוה יותר, פלסטיות מעולה ועמידות לשחיקה משופרת. במקביל, טכנולוגיית הטיפול בשטח סגסוגת טיטניום תהפוך גם היא מתקדמת יותר, וסגסוגות טיטניום המטופלות בננו-גבישות פני השטח ישפרו עוד יותר את עמידות נגד השטח, החומצה והקורוזיה שלהם. בעידן חדש זה, סגסוגות טיטניום וטיטניום צפויות להשיג התפתחות רבה יותר.
