Titanova legura je metalni materijal koji se sastoji od titana pomiješanog s drugim metalima, obično malim količinama paladija, vanadija, aluminija i/ili kositra. Ovi metali pružaju poboljšana svojstva u odnosu na čisti titan, kao što su otpornost na koroziju, dobra zavarljivost (izrada), stabilnost i čvrstoća na povišenim temperaturama. Čisti titan je vrlo tvrd, što ga može učiniti izazovnim za zavarivanje i oblikovanje.
Jedina tipična primjena čistog titana su ortopedski i zubni implantati, dok bezbroj drugih primjena titana, uključujući zrakoplovno inženjerstvo, visokotemperaturne motore, medicinsku i pomorsku obradu i atletsku opremu koristi leguru titana. Mnoge legure drugih metala također sadrže male količine titana, ali one se ne smatraju titanovim legurama osim ako titan čini većinu tvari.
Titan se često smatra čudesnim metalom zbog svoje visoke čvrstoće i lakoće. Otprilike jak kao čelik i dvostruko jači od aluminija, titan je 45% lakši od čelika i samo 60% teži od aluminija. Također ima prednost što ne reaguje na ljudsko tijelo, što ga čini idealnim za medicinske implantate kao što su igle za držanje slomljenih kostiju. Međutim, njegova visoka cijena ograničila je njegovu upotrebu.
Titan je relativno čest u Zemljinoj kori, čineći oko 0.57% (9. najčešći element), ali vađenje iz njegovih ruda – minerala Rutila (TiO2), Ilmenita (FeTiO3) i Spena (CaTiSiO5) – može biti skupo, zbog potrebnog velikog unosa topline. Elementarni titan je tek prvi put izoliran u svom čistom obliku 1910. godine, kada je Matthew A. Hunter zagrijao TiCl4 s natrijem na 800°C (1472°F).
Postoji 38 uobičajenih tipova legure titana, ali tipična mješavina je 90% titana, 6% aluminija i 4% vanadija. Ova mješavina se zove Grade 5. Postoje titanovi razreda od 1 do 38, a 38 je posljednji izumljen. Ocjene ne označavaju snagu ili bilo što, oni se samo koriste za laku referencu, iako su ranije ocjene bile prve koje su se uobičajeno proizvodile. Titan 5. razreda poznat je i kao Titan 6AL-4V, koji se smatra prikladnim za vojnu upotrebu. Ova vrsta legure titana stabilna je u primjenama do 400°C (752°F), a stereotipna primjena je u turbinama zrakoplova, koje se vrlo brzo rotiraju i jako se zagrijavaju.
Osim što se široko koristi u vojnom hardveru, legura titana može se naći u klipnjačama u vrhunskim automobilima poput Porschea i Ferrarija. Prisutnost ovih metala dio je onoga što ove automobile može učiniti tako skupim, ali i pouzdanim i sposobnim za velike brzine. Sličan vrhunski materijal koji se nalazi u vrhunskim proizvodima su ugljična vlakna.