用金属热还原法(用镁或钠还原四氯化钛，TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2)得到海绵状的金属钛，称为海绵钛；一般来讲，海绵钛纯度为纯度为99.1%~99.7%(以质量分数统计)；海绵钛生产是钛工业的基础环节，它是钛材、钛粉及其他钛构件的原料，海绵钛并不能直接使用，而需要在电解炉中经高温熔化成液体，才能铸成钛锭，而钛锭经过加工之后，就形成钛材。
　　钛材简单的可以分为工业纯钛(牌号为TA1、TA2、TA3都被划为工业纯钛，从TA1到TA3纯度一次降低)和钛合金；钛合金就是以钛为基加入其他元素组成的合金，钛合金具有密度低，比强度高、抗腐蚀性能好和工艺性好等优点，是理想的航空航天材料，20世纪50~60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金，目前在航空工业中广泛应用的就是Ti-6Al-4V，今天其余的钛合金都可以视为在Ti-6Al-4V的基础上改造得到的。

　　(一)钛材生产：美国、俄罗斯、日本和中国四强称雄
　　由于熔炼技术复杂、加工难度大，目前世界上仅有美国、俄罗斯、日本、中国四个国家掌握完整的钛工业生产技术，形成四强称雄的格局。此外欧洲虽然没有海绵钛工业，但是钛材加工和应用技术处于世界先进水平。乌克兰和哈萨克斯坦继承了前苏联的部分海绵钛产业。
　　海绵钛生产国主要包括中国、美国、俄罗斯、日本、哈萨克斯坦、乌克兰6个国家。自2007年以来，中国海绵钛产量已居世界第一位，2011年中国海绵钛产量占全球总产量的31.6%。
　　全球最大的海绵钛生产企业是哈萨克斯坦的乌斯特卡明诺戈尔斯克钛镁结合企业，年产能约4.5万吨；我国最大的海绵钛生产企业是贵州遵义钛业，年产能约1.4万吨，产能位居全球第四。
　　钛加工材生产国主要包括中国、美国、俄罗斯、日本、欧洲。自2010年以来，中国钛加工材产量已居世界第一位，2011年中国海绵钛产量占全球总产量的34.4%。
　　随着全球经济复苏，民用航空领域开始缓慢复苏，从而带动钛材需求增长，2010年开始，全球海绵钛和钛加工材产量明显恢复。2011年全球海绵钛产量达到20.6万吨，同比增长29.2%。2011年全球钛加工材产量达到14.8万吨，同比增长32.5%。

　　(二)发展历史：三起三落，与全球经济冷暖密切相关
　　从全球情况看，国际钛材加工业有三个旺盛时期：
　　第一次繁荣期开始于1988年，是由于美国民用航空工业的复苏和日本化学、发电工业市场开始活跃而带来了国际钛加工业市场的相对活跃的阶段。
　　第二次繁荣期开始于1994年，由于日本经济复苏且美国民用航空工业再次活跃，民用航空的复苏推动了钛需求的增加。
　　第三次繁荣期开始于2004年，是由于国际经济形势普遍看好，国际航空业呈现飞速发展的势头，尤其是空客A380和波音787用钛量占机体总重量的比例增加到10%以上，而日本民用钛工业的发展也异常迅猛。
　　同时全球钛材加工业也经历了三个明显的萧条期：
　　第一次萧条期始于1990年的美国经济衰退和日本经济泡沫的崩溃，加上前苏联囤积的大量钛材充斥市场，导致钛材价格大幅下降。
　　第二次萧条期是因为亚洲金融危机和航空市场的萧条以及2001年的911事件重创国际民用航空业。
　　最近一次萧条期则是由于2008年金融危机引发的国际经济形势动荡导致的。
　　钛材行业的发展与全球经济形势密切相关，三次繁荣期都开始于经济繁荣期，而三次萧条期也都不约而同的始于全球经济低估，体现出较强的周期性，究其原因，是因为钛材重要的下游应用领域多体现为强周期性行业。

　　(三)需求分析
　　钛材消费主要集中在航空工业领域，占比约50%，2011年，全球钛材产量达到14.8万吨，其中商用航空用钛材约6.4万吨，未来全球经济增长对航空运输的需求量依然巨大，预计未来20年新增飞机需求约在3万架左右，同时，新型飞机对钛的需求量高于老式飞机，我们预计20年内商用飞机对钛材的平均需求量将达到40吨/架；据此推算，未来20年全球商用航空领域新增钛材需求约120万吨，年复合增长率约17%，平均每年新增6万吨钛材需求，民用航空用钛材领域将呈现快速增长。此外，军用航空领域也将出现新的机会；由于全球地缘政治形势紧张，全球各国军费开支增加，军用航空领域也有望出现新的需求蓝海，以F22为代表，全球军用战机即将集体迈入四代机时代；而且新式战机的用钛量也要大幅高于老式战机，因此未来军用飞机的更新换代将带来新的需求。
　　1、钛材消费主要集中在航空工业领域
　　从全球范围(不含中国和俄罗斯)来看，钛材消费主要集中在航空工业领域，2011年，全球商业航空的消费比例达到42.6%，军用钛材比例为6.5%(主要为军用航空)，整个航空领域消耗钛材比例接近50%；工业消耗钛材比例为48.1%，新兴市场消费钛材比例为2.8%。
　　整个航空领域消耗钛材比例接近50%，而从历史上看，钛行业大的周期轮回都和航空业的冷暖密切相关。过去近40年间，钛价格的每次大幅波动，主要都是由航空业的需求变化引起的；而商业航空运输行业由于全球经济增长速度密切相关，因此钛行业的发展也体现出很强的周期性。
　　2、民用航空领域钛材需求分析
　　全球范围内来看，钛材消费主要集中在航空工业领域，航空工业也是研制和应用钛合金最早的部门。美国1950年首次在F84战斗轰炸机中采用工业纯钛制造后机身隔热板、导风罩和机尾罩等非承力结构。美国普拉特-惠特尼(PrattWhitney)公司1954年开始用Ti-6Al-4V合金制造J57涡轮喷气发动机压气机转子盘和叶片。英国罗尔斯-罗伊斯(Rolls-Royce)公司于1954年在Avon发动机上使用了Ti-6Al-4V合金。
　　钛合金是当代飞机和发动机的主要结构材料之一，钛合金对于减轻结构重量、提高结构效率、改善结构可靠性、提高机体寿命、满足高温及腐蚀环境等方面具有其他金属不可替代的作用，其应用水平成为衡量飞机结构选材先进程度的重要指标，是影响飞机性能的重要方面。钛合金在飞机的主要用途如下：
　　(1)减轻结构重量、提高结构效率：先进的战技性能(如超音速飞机)要求飞机具有比较低的结构重量系数(即：机体结构重量/飞机正常起飞重量)，而钛合金具有强度接近中强钢但密度小的特点，代替结构钢和高温合金，能大幅度减轻结构重量，同时也能节省费用；以发动机为例，有统计数据显示，飞机发动机的质量没降低一公斤，使用费用可降低约220-440美元。
　　(2)符合高温部位的使用要求：钛合金具有耐热性好的特点，如常用的Ti-6Al-4V能在350℃下长期工作，因此在飞机的高温部位(如后机身等)可取代因高温使用性能不能满足要求的铝合金；TC11能在500℃下长期工作，在发动机的压气机部位可取代高温合金和不锈钢。
　　(3)符合与复合材料结构相匹配的要求：为减轻结构重量和满足隐身要求，先进飞机大量使用复合材料，钛合金与复合材料的强度、刚度匹配较好，能获得很好的减重效果。同时，由于二者电位比较接近，不易产生电偶腐蚀，因此相应部位的结构件和紧固件宜采用钛合金。
　　(4)符合高抗蚀性和长寿命的要求：钛合金具有较高的疲劳寿命和优良的耐腐蚀性能，可以提高结构的抗腐蚀能力和寿命，满足先进飞机、发动机高可靠性和长寿命的要求。

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