Titanyum alaşımlarını, bunların tanımlarını, kimyasal bileşimlerini ve mekanik özelliklerini belirlemek için çeşitli titanyum standartları mevcuttur. Bu titanyum standartlarını anlamak, belirli bir uygulama için doğru malzemeyi seçmek, karşılaştırmak ve uygunluk değerlendirmesi yapmak açısından hayati önem taşır.
Diğer metallerde olduğu gibi, titanyumla ilgili en önemli standartlar arasında ABD’deki ASTM ve SAE (özellikle havacılık ve uzay sektörüne yönelik AMS spesifikasyonları), Avrupa’daki Euronorm, Almanya’daki DIN, Japonya’daki JIS, uluslararası ISO, Çin’deki GB ve Rusya’daki GOST sistemleri yer almaktadır.
Titanyum, termomekanik işleme yöntemlerindeki değişiklikler sayesinde mikroyapısında dikkate değer değişiklikler sağlayabilir. Sonuç olarak, nispeten az sayıda titanyum kalitesi ile çok çeşitli özellikler ve uygulama alanları karşılanabilmektedir. Uygulamada, tanımlanmış ve halihazırda kullanımda olan yaklaşık 50 ana titanyum kalitesi bulunmakla birlikte, ticari olarak kolayca temin edilebilenlerin sayısı sadece birkaç düzine kadardır.
ABD ASTM titanyum standartları, yaklaşık 40 ana titanyum kalitesini tanımaktadır; bunlardan 1 ila 4 numaralı kaliteler ticari olarak saf (alaşımsız) titanyumdur. ASTM kapsamındaki sınıflar, diğer alaşımlarla birlikte, havacılık ve askeri şartnameleri (SAE-AMS ve MIL-T) ile ISO titanyum standartları, Euronorm, GOST ve Japon JIS titanyum standartlarını karşılamak üzere de üretilmektedir. Bu standartlar birçok alanda örtüşse de birbirlerinin yerine kullanılamazlar. Titanyum standartlarına daha küresel bir yaklaşım benimseme çabaları kapsamında, Japon Titanyum Derneği, tek tip teknik şartname sistemleri önermiştir.
Titanyum standartlarıyla ilgili en büyük zorluk, standart geliştirme kuruluşları (SDO’lar) tarafından tanımlanan standartların eksikliğinden kaynaklanmamaktadır. Asıl sorun, havacılık ve uzay şirketleri tarafından oluşturulan ve üretim serilerini kısıtlama eğiliminde olan ayrıntılı, bireysel teknik şartnamelerin çokluğu. Her havacılık ve uzay şirketi, tanımlanmış işleme süreçleri de dahil olmak üzere kendi teknik şartnamesini uygulamaktadır; bu nedenle, bir şirket tarafından izin verilen bir işleme süreci, başka bir şirket tarafından kabul edilmeyebilir.
Bu durum, küçük partili üretime yol açmaktadır. Fazla üretilen malzeme depolanabilir, ancak yalnızca teknik şartnameyi kabul eden bir şirket tarafından kullanılabilir. Ayrıca, bu tür malzemeler, havacılık endüstrisinin son derece ayrıntılı kalite güvence gerekliliklerini zaten geçmiş oldukları için, genel endüstriyel kullanım açısından genellikle gereğinden fazla niteliklidir. Aynı nedenden ötürü, hurda haline gelen malzemelerin büyük bir kısmı, havacılık şirketlerinin talep ettiği ayrıntılı menşe bilgisini korumak için özenle ayrıştırılmalıdır.
Bu makale, titanyum alaşımlarının tanımlanması ve kalite sınıflarını düzenleyen küresel standartları ele almaktadır. “Titanyum” serisindeki diğer kılavuzlar ise bu standartların neyi tanımladığını ele almaktadır. “Titanyum Spesifikasyonları” başlıklı makale, her bir spesifikasyon sistemini ayrıntılı olarak açıklamaktadır; bu, bu makaleyle birlikte okunması gereken ve konuyla yakından ilişkili bir konudur. "Titanyum Sınıfları" başlıklı kılavuz, ticari olarak saf titanyumu ve alaşımlarını ailelere göre sınıflandırırken, "Titanyum Özellikleri" başlıklı kılavuz ise bir sınıfı diğerinden ayıran mukavemet, düşük yoğunluk ve korozyon direnci özelliklerini ele almaktadır. Bu kılavuzlar bir araya geldiğinde, standartlar çerçevesini, bu çerçevenin temelini oluşturan teknik özellikler, sınıflar ve özelliklerle birbirine bağlamaktadır.
Dünya çapında yaklaşık 50 ana titanyum kalitesi tanımlanmış ve kullanılsa da, ticari piyasada sadece yaklaşık iki düzine tanesi kolayca temin edilebilmektedir. Yalnızca ASTM, yaklaşık 40 ana kaliteyi tanımaktadır.
Her havacılık ve uzay şirketi kendi teknik şartnamelerine ve onaylanmış üretim süreçlerine göre çalıştığı için, malzemeler genellikle küçük, özel partiler halinde üretilir. Bir şirket tarafından kabul edilen bir üretim süreci, başka bir şirket tarafından reddedilebilir; bu da belirli bir partinin ne kadar geniş bir alanda kullanılabileceğini sınırlar.
Fazla üretilen malzemeler depolanabilir, ancak bunlar yalnızca söz konusu malzemenin üretildiği teknik şartnameyi kabul eden bir şirket tarafından kullanılabilir. Havacılık ve uzay endüstrisinin titiz kalite güvence süreçlerinden geçmiş olması nedeniyle, bu malzemeler genel endüstriyel kullanım için genellikle gereğinden fazla niteliklere sahip olur ve dolayısıyla gereğinden pahalıdır.
Havacılık ve uzay sektöründeki üretim sürecinde titanyumun büyük bir kısmı hurda haline gelmektedir. Bu hurdaların, havacılık ve uzay şirketlerinin talep ettiği ayrıntılı malzeme menşe bilgilerinin korunabilmesi için özenle ayrıştırılması ve takibi sağlanmalıdır.
ASTM titanyum standartlarına göre, 1 ila 4 numaralı sınıflar ticari olarak saf (alaşımsız) titanyumdur. Bu sınıflar mukavemet ve saflık açısından farklılık gösterir ve büyük ölçüde korozyon direnci nedeniyle tercih edilir.