钛及钛合金的主导工艺流程是海绵钛的制备、钛锭的熔炼和钛材的加工。海绵钛是由金红石矿(TiO2)经氯化形成TCL4，然后用Mg还原TiCL4，而获得的，也称克劳尔法，如图所示。
我国已探明的钛资源近10亿t TiO2，居世界第一。但90％左右为岩矿床，属金属共生矿，可选性差，精矿品位低；而砂矿床则脉石含量少，可选性好，精矿品位高。我国年产数十万吨钛精矿(TiO2)，绝大部分用于钛白生产，用于海绵钛提取的只是少部分，就是说TiO2亦非制约我国钛工业发展的主要因素。我国海绵钛生产能力约为每年150000t，2013年产量已达81171t。
钛锭的熔炼和钛材的加工工艺流程比较复杂，主要包括海绵钛的破碎精制和电极的压制焊接，然后采用真空自耗电极法熔炼数次形成钛锭，再锻压开坯，热轧和冷轧，最后经真空退火成卷材供应。钛合金半成品的生产流程下图所示。
我国钛加工材的产能和产量近年来有显著增长，从过去的年产能3000t左右到2016年的超过10万t。
在钛工业的生产和工艺流程中，近年来发展的高新技术主要有：(I)海绵钛的新电解法生产，即“FFC剑桥工艺”。它使用熔融的CaCL作为电解质，还原固态的TiO2粉末，在电极处取纯金属。电解槽的工作温度为800～1000℃，工作电压为2.8～3.2V。用这种方法生产的海绵钛的价格为目前镁还原钛价格(5.6～8.9美元/kg)的一半或更低。
(2)钛锭的冷炉床熔炼技术(CHM)。包括电子束冷炉床熔炼(EBCHM)和等离子冷炉床熔炼(PACHM)，主要由电子枪或等离子枪，冷炉床和结晶器组成。它有三个工作区，即熔化区，精炼区和结晶区，其工作特点主要是通过控制功率密度，钛熔体在炉床上可停留较长时间，保证合金元素充分均匀，避免偏析。由于熔体长期在真空下可有效地去除易挥发杂质，使H、CI、Ca、Mg、K等杂质达到很低的水平。在炉床中，低密度杂质（如TN)可以溶解或上浮，而高密度杂质（如W℃）则可以熔化或下沉，黏结到底部的凝壳上。钛铸锭减少低密度夹杂以及偏析的能力远远超过了三次真空自耗熔炼，成为当前航空发动机钛合金转动部件首选的原材料。通过控制功率，还可使结晶器出口的熔体过热度很小，溶池浅，有利于获得均质细晶铸锭。这种技术还可大量回收钛残料，从而使成本下降。目前冷炉床熔炼的最大圆锭重22.7t，最大扁锭重16t。在美国，冷炉床熔炼的产能已占其钛熔炼总能力的45％。
(3)新合金的研究与发展钛系新合金。主要是围绕提高使用温度、提高强韧性以及改善其综合性能和降低成本方面来开展研究与发展的。TiAl和Ti3Al等金属间化合物由于具有较低密度和较高使用温度而受到重视，已经出现了一批商业性合金并开始在航空航天领域和汽车工业等其他领域获得初步应用。钛基复合材料，包括连续纤维增强和颗粒增强的钛基复合材料也获得了一定的研究进展和初步应用。传统钛合金也还在沿着高温、高强和高韧的方向继续推陈出新。
(4)优质、精密、高效、低成本的新加工技术。如快锻、径向精锻、等温锻造、热模锻造、超塑性轧制、超塑成形/扩散连接、交叉轧制、等温轧制、螺旋轧制、爆炸复合、β锻造和近β锻造、等径角挤压等。此外，钛合金的精密铸造、热等静压、焊接工艺技术也有萧的进展；激光熔融或激光成形和喷射沉积等新兴的工艺技术也取得了明显的进展和初步的应用。
(5)多区超声扫描等高可靠性的无损检测新方法。这种方法可以减少假的显示信号，现并定性空穴等缺陷。在与普通超声法对同一Ti-17钛合金进行平行测试时，普通超声法发现任何缺陷，而多区超声扫描能发现13个WC夹杂物，从而对关键部件的检测可靠性明提高。
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