L'extraction du titane repose principalement sur le procédé Kroll ou ses variantes améliorées. Les minerais riches en titane- (tels que le rutile) sont traités pour produire du tétrachlorure de titane. Ensuite, sous atmosphère de gaz inerte, le tétrachlorure de titane est réduit avec du magnésium ou du sodium pour obtenir du titane métallique spongieux. Ce titane spongieux nécessite un traitement ultérieur, notamment un concassage, un nettoyage et une distillation sous vide, avant de pouvoir être utilisé dans des processus de fusion ultérieurs.
Pour obtenir des lingots de composition uniforme et à faible teneur en impuretés, des techniques de refusion à l'arc sous vide ou de fusion au four à sole froide sont couramment utilisées. Ces méthodes sont réalisées sous vide ou sous atmosphère inerte, empêchant efficacement le titane de réagir avec l’oxygène, l’azote et d’autres gaz à haute température.
Les lingots fondus sont ensuite soumis à des processus de travail à chaud tels que le forgeage, le laminage et l'extrusion pour produire des billettes sous diverses formes telles que des plaques, des tiges, des tubes et des fils. Le travail à froid des alliages de titane est relativement difficile en raison de leur haute résistance et de leur tendance importante à l’écrouissage, nécessitant souvent un recuit intermédiaire pour restaurer la ductilité. D'autres méthodes de formage incluent le moulage, la métallurgie des poudres et les techniques de fabrication additive.
