Titanium obiluje u Zemljinim rezervama, a na devetom mjestu je svjetski minerale, a rezerve su činile otprilike 0,44% do 0,57%. U svom čistom stanju, titanij je srebrnasto bijeli s metalnim sjajem i izuzetno visokom talicom. Titanium ima dva alotropa: -ti i -ti . - ti su stabilni ispod 882 stupnja, dok je -ti stabilan između 882 i 1678 stupnjeva.
Titanij se široko koristi u raznim industrijama, uključujući kemijsko inženjerstvo, zrakoplovstvo, medicinske materijale i elektroniku, zbog svojih izvrsnih svojstava, uključujući visoku gustoću, visoku specifičnu čvrstoću, koroziju i otpornost na visoku temperaturu, izvrsna strojarska svojstva, laganu težinu i dobru biokompatibilnost.
Međutim, s napretkom društva i napretkom znanosti, svojstva titana i njegovih legura više ne ispunjavaju sve zahtjeve. Stoga, kako ih izmijeniti kako bi prevladali svoja ograničenja, postalo je hitno pitanje. Primjena nanotehnologije pružila je nove načine za izmjenu titana i njegovih legura. Izravno priprema nanomaterijala je skupa i daje niske prinose, dok je tehnologija površinske nanokristalizacije relativno jeftina, jednostavna i zrela.
Postoje različite metode za modificiranje površine legura titana i titana, među kojima je anodna oksidacija jednostavna i učinkovita površinska obrada. Anodna oksidacija koristi elektrokemijski proces za proizvodnju oksidnog filma na metalu ili leguri, postižući nanokristalizaciju površine uzorka. Podešavanjem koncentracije elektrolita, naponom, strujom i reakcijskim vremenom, može se dobiti skupina TiO2 nanocjevčica s kontroliranom duljinom i promjerom. Reakcija anodne oksidacije prvenstveno uključuje dva koraka: stvaranje i otapanje TiO2. Ove dvije reakcije ciklično proizvode nanocjevčice.
U budućnosti će se kontinuiranim napredovanjem tehnologije, područja primjene titana i legura titana dodatno proširiti, a zahtjevi za materijalnim svojstvima također će se dodatno poboljšati. Legure od titana i titana razvit će se prema otpornosti na visoku temperaturu, veću čvrstoću, superiornu plastičnost i poboljšanu otpornost na habanje. Istodobno, tehnologija površinskog tretmana legura titana također će postati naprednija, a legure od titana tretirane površinskom nanokristalizacijom dodatno će poboljšati njihovu površinsku antikviju, kiselinu i otpornost na koroziju. U ovoj novoj eri leguri titana i titana dužni su postići veći razvoj.
