Titaanisulam on metallmaterjal, mis koosneb titaanist, mis on segatud teiste metallidega, tavaliselt väikestes kogustes pallaadiumi, vanaadiumi, alumiiniumi ja/või tinaga. Need metallid pakuvad puhta titaaniga võrreldes paremaid omadusi, nagu korrosioonikindlus, hea keevitatavus (valmistavus), stabiilsus ja tugevus kõrgetel temperatuuridel. Puhas titaan on väga kõva, mis võib muuta selle keevitamise ja vormimise keeruliseks.
Ainus puhas titaani tüüpiline rakendus on ortopeedilised ja hambaraviimplantaadid, samas kui titaani lugematul hulgal muudel rakendustel, sealhulgas kosmosetehnika, kõrge temperatuuriga mootorid, meditsiini- ja meretöötlemine ning spordivarustus, kasutatakse titaanisulamit. Paljud teiste metallide sulamid sisaldavad ka väikeses koguses titaani, kuid neid ei peeta titaanisulamiteks, välja arvatud juhul, kui titaan moodustab suurema osa ainest.
Titaani peetakse sageli imemetalliks selle suure tugevuse ja kerguse tõttu. Umbes sama tugev kui teras ja kaks korda tugevam kui alumiinium, on titaan terasest 45% kergem ja alumiiniumist vaid 60% raskem. Selle eeliseks on ka see, et see ei reageeri inimkehale, mistõttu on see ideaalne meditsiiniliste implantaatide jaoks, nagu nööpnõelad, mis hoiavad koos murtud luid. Kuid selle kõrge hind piirab selle kasutamist.
Titaan on maakoores suhteliselt levinud, moodustades umbes 0.57% (levinud element 9. kohal), kuid selle kaevandamine maakidest – mineraalidest Rutiil (TiO2), Ilmeniidist (FeTiO3) ja Sphenest (CaTiSiO5) – võib olla kallis, vajaliku suure soojussisendi tõttu. Elementaarne titaan eraldati esmakordselt puhtal kujul alles 1910. aastal, kui Matthew A. Hunter kuumutas TiCl4 koos naatriumiga 800 °C (1472 °F) juures.
Titaanisulamit on 38 levinumat tüüpi, kuid tüüpiline segu on 90% titaani, 6% alumiiniumi ja 4% vanaadiumi. Seda segu nimetatakse 5. klassiks. Seal on titaani klassid 1 kuni 38, kusjuures 38 on viimati leiutatud. Hinded ei näita tugevust ega midagi, neid kasutatakse lihtsalt hõlpsaks viitamiseks, kuigi varasemad klassid olid esimesed, mida üldiselt toodeti. 5. klassi titaan on tuntud ka kui Titanium 6AL-4V, mida peetakse sõjaliseks kasutamiseks sobivaks. Seda klassi titaanisulam on stabiilne kuni 400 °C (752 °F) töös, kusjuures stereotüüpne kasutamine on lennukiturbiinides, mis pöörlevad väga kiiresti ja lähevad väga kuumaks.
Lisaks sellele, et titaanisulamit kasutatakse laialdaselt sõjalises riistvaras, võib seda leida ka tipptasemel autode, nagu Porsche ja Ferrari, kepsudest. Nende metallide olemasolu on osa sellest, mis muudab need autod nii kalliks, kuid samas ka töökindlaks ja suure kiirusega suuteliseks. Sarnane kõrgekvaliteediline materjal, mida leidub esmaklassilistes toodetes, on süsinikkiud.