Zliatina titánu Gr.5, ako dôležitý vysokovýkonný-konštrukčný materiál, je široko používaná v obrannom priemysle, leteckom a kozmickom priemysle, zdravotníckych zariadeniach a iných oblastiach vďaka svojej vysokej špecifickej pevnosti, vynikajúcej odolnosti proti korózii, nízkej hustote a dobrej biokompatibilite. Vďaka svojmu vynikajúcemu výkonu sa stal preferovaným materiálom na zlepšenie výkonu a nízkej hmotnosti zbraní a vybavenia. V súčasnosti v oblasti vojenských pozemných-zbraní patria medzi jeho najreprezentatívnejšie prípady použitia hlavný bojový tank M1A1, bojové vozidlo M2 Bradley a ľahká 155 mm húfnica M777. S rozvojom vedy a techniky sa zvyšujú požiadavky na vysoký výkon a nízku hmotnosť zbraní a techniky. Nízka tvrdosť a slabá odolnosť titánových zliatin však vo všeobecnosti obmedzujú ich použitie vo vojenských aktivitách.
Po úprave povrchu titánovej zliatiny Gr.5 iónovou nitridáciou sa vytvoria fázy TiN a Ti2N, pričom kryštálová štruktúra týchto fáz je relatívne úplná a usporiadaná. Mikroštruktúra nitridovanej vrstvy je znázornená na obrázku 1. Priemerná tvrdosť vzorky titánovej zliatiny Gr.5 bez nitridačnej úpravy je 345HV a po nitridačnej úprave dosahuje priemerná tvrdosť 430HV, čo je o 25 % viac ako u základného materiálu. Povrchová tvrdosť titánovej zliatiny Gr.5 je výrazne zlepšená, najmä vďaka podpornému vplyvu teploty na difúzne správanie atómov dusíka a tvorbu nitridových vrstiev. Počas procesu nitridácie iónov vytvárajú atómy dusíka na povrchu materiálu nitridovú vrstvu s vysokou tvrdosťou, čím sa účinne zvyšuje povrchová tvrdosť zliatiny titánu. Po nízkoteplotnej nitridácii sa na povrchu titánovej zliatiny Gr.5 vytvorí nitridová vrstva zložená z TiN a Ti2N. Nitridy titánu majú extrémne vysokú tvrdosť a nitridová vrstva je relatívne hustá. Tvorba a akumulácia nitridovej vrstvy na povrchu titánovej zliatiny vedie k zvýšeniu povrchovej tvrdosti.
