Stop tytanu gr.5, jako ważny-materiał konstrukcyjny o wysokich parametrach, jest szeroko stosowany w przemyśle obronnym, lotniczym, urządzeniach medycznych i innych dziedzinach ze względu na jego wysoką wytrzymałość właściwą, doskonałą odporność na korozję, niską gęstość i dobrą biokompatybilność. Dzięki swoim wyjątkowym właściwościom stał się preferowanym materiałem poprawiającym wydajność i lekkość broni i sprzętu. Obecnie w dziedzinie wojskowej broni lądowej-najbardziej reprezentatywne przypadki jej zastosowania obejmują główny czołg bojowy M1A1, wóz bojowy M2 Bradley i lekką haubicę 155 mm M777. Wraz z rozwojem nauki i technologii rosną wymagania dotyczące wysokich osiągów i lekkości broni i sprzętu. Jednakże niska twardość i słaba odporność na zużycie stopów tytanu generalnie ograniczają ich zastosowanie w działaniach wojskowych.
Po obróbce powierzchni stopu tytanu Gr.5 metodą azotowania jonowego tworzą się fazy TiN i Ti2N, a struktura krystaliczna tych faz jest w miarę kompletna i uporządkowana. Mikrostrukturę warstwy azotowanej przedstawiono na rysunku 1. Średnia twardość próbki stopu tytanu gr.5 bez azotowania wynosi 345HV, a po azotowaniu średnia twardość osiąga 430HV, czyli jest o 25% wyższa od materiału bazowego. Twardość powierzchniowa stopu tytanu Gr.5 ulega znacznej poprawie, głównie ze względu na promujący wpływ temperatury na zachowanie dyfuzyjne atomów azotu i tworzenie się warstw azotków. Podczas azotowania jonowego atomy azotu tworzą na powierzchni materiału warstwę azotku o dużej twardości, skutecznie zwiększając twardość powierzchniową stopu tytanu. Po azotowaniu w niskiej{{12}temperaturze na powierzchni stopu tytanu Gr.5 tworzy się warstwa azotku złożona z TiN i Ti2N. Azotki tytanu mają wyjątkowo wysoką twardość, a warstwa azotków jest stosunkowo gęsta. Powstawanie i gromadzenie się warstwy azotku na powierzchni stopu tytanu prowadzi do wzrostu twardości powierzchni.
