海水談化
海水淡化已成為中東等水資源缺乏地區獲取淡水的主要方式。在海水淡化生產方法中，可靠性最高、應用最多的是多級閃蒸法，該方法的設備主要由海水加熱、熱回收部冷凝器、熱輸出部冷凝器、通風凝結器和噴射壓氣機等部分構成，熱交換部位使用了大量的傳熱管，原用銅合金管，由于銅合金不耐腐蝕，目前已被鈦管所代替。
海水淡化裝置中的蒸發器接觸高溫海水，蒸發后鹽度增加。鈦合金耐高溫離子腐蝕，可廣泛用于海水淡化裝置的蒸發器，同時，鈦對氯具有很強的抗腐蝕性，是海水淡化設備換熱器的首選材料。隨著沿海地區石油化工、電力等行業的迅速發展，用海水取代日益緊張的淡水作為工業冷卻介質，可以節約大量的淡水資源，獲得顯著的經濟效益和社會效益。但是由于海水腐蝕性強，當管束采用普通碳鋼或不銹鋼時，海水作為冷卻介質會對管束產生嚴重腐蝕，顯著降低熱交換器的使用壽命，不僅增加了設備的更換次數，也會由于設備失效引起裝置停工過于頻繁，從而使經濟效益降低。一般情況下，為解決這一問題，需要對管子進行材料升級，升級材料常用鈦管。
在鈦材料選擇方面，應用最廣泛的是工業純鈦ASTM Grade2，事實表明Grade1和Grade2等工業純鈦在天然水、海水和各種氯化物中具有特殊的抗應力腐蝕裂紋影響的能力；而溫度比較高的海水加熱器使用有較高抗腐蝕性的Grade7或者Grade12；Grade16(Ti-0.5%Pd) 具有更高的抗腐蝕能力，但是成本比較貴。另外，在海水流速為3m～5m/s的鈦制海水淡化設備中，生物污堵現象是最輕微的，鈦換熱器的污堵系數約為0.95～0.99。
選用工業純鈦TA1無縫管做閃蒸器的冷凝管和鹽水加熱器的熱交換管，管板選用了TA1+16MnR+316L雙面鈦復合鋼板，這是因為鈦質輕、耐蝕、具有高強度，是良好的抗海水腐蝕材料，使用它的可靠性高；其次，使用鈦復合鋼板可以減少鈦的使用量，且能滿足使用要求，降低裝置造價。
我國西北有色金屬研究院、北京有色金屬研究總院等單位也先后開發出了一系列海洋工程用耐蝕鈦合金，如Ti75、Ti31和Ti631。
海上鉆井平臺
鈦合金具有高強度、低密度、優良的耐蝕性和良好的韌性，因而使其成為海洋鉆探系統用設備如立管、鉆管及錐形應力接頭等的最好選擇。在更多情況下，鈦和鋼的復合應用對海上鉆探系統成本的降低和效益的提高具有很大的貢獻。
在過去幾年中，鈦合金構件在海上石油鉆探系統上的應用顯著增加。鈦合金使得鉆井設備可以進入更深的水里和井里，包括溫度更高和更具腐蝕性的環境中。以Ti-6Al-4V為基的鈦合金，具有物理、機械和腐蝕等最佳的綜合性能，對于海上鉆探構件而言具有更大的吸引力。
Ti-6Al-4V基合金在海上鉆探系統應用的主要有以下幾種構件。
海上鉆井立管 鉆井立管使用鈦合金，除了減重外，還具有較好的損傷容限、易于用傳統技術進行檢查等優點。首次在海上大量使用鈦合金鉆井立管的是北海油田。雖然鈦在立管上的使用取得很大成功，但全鈦立管的市場卻非常有限。由于經濟原因，實際上多使用的將會是不銹鋼／鈦或復合材料／鈦的立管。
鉆管 在短距離鉆井中(曲率半徑18m以內)，傳統的不銹鋼管過早地出現轉動疲勞和物理磨損，因而美國RTI鈦金屬公司開發了由Grade5合金與標準Cr-Mo鋼接頭連接而成的鉆管。這樣設計避免了工具卡死和磨損并保證了其韌性和疲勞壽命。1999年，美國已用外徑為73 mm的鈦合金管成功地鉆成了10口曲率半徑18m的油井。近來，又用外徑為63.5 mm的鈦合金鉆管鉆成了曲率半徑為12m～15m的油井。另外，鈦合金的無磁性也是吸引人之處，使得油井勘探不受磁性的影響。在長距離鉆井中，采用鋼管，其鉆井深度在垂直方向只到6.1km，水平方向為7.1km~9.1 km，而采用鈦管材后，其垂直方向可達9.1km。大直徑鈦管的使用，使得鉆具吊起所需的力減少了約30％，扭矩減少了30％～40％，并克服了液壓傳動裝置的限制。
鈦錐形應力接頭 金屬錐形應力接頭相對于橡膠／銅等柔性接頭而言，設計緊湊，易于檢查，氣密性好，可在高溫下使用等，鈦的錐形應力接頭，其長度只有鋼的1／3，成本與鋼的相差無幾，甚至更低。RTI已設計和制造了Grade23和Grade29合金應力接頭，并安裝在墨西哥灣和北海的鉆井平臺上，由于相對較低的成本和成功應用實例，鈦制應力接頭市場呈現出持續增長的勢頭。
鈦以及鈦合金有著非常多的優勢，但是對于在船舶及海洋工程裝備上的應用而言，還屬于一種新型的材料。為了促進鈦以及鈦合金未來能夠實現進一步發展，2016年海洋工程用鈦納入國家新材料發展重點專項，建立了海洋工程用鈦合金材料及技術研究、應用研究及評價平臺，可大力推動海洋工程用鈦材料的跨越式發展，提升我國海工裝備的技術水平升級和發展；從國家層面上推動海洋工程特別是艦船用鈦設備的設計準則、技術體系、應用技術標準、規范；大力開發鈦合金低成本化生產技術，優化和完善我國船用鈦合金體系，建立船用鈦合金性能數據庫，為海洋工程用鈦及鈦合金的選材提供豐富的數據支持。
