Το κράμα τιτανίου έχει υψηλή αντοχή, χαμηλή πυκνότητα, καλές μηχανικές ιδιότητες, σκληρότητα και αντοχή στη διάβρωση. Επιπλέον, τα κράματα τιτανίου έχουν κακή απόδοση διεργασίας και είναι δύσκολο να κοπούν. Στη θερμή επεξεργασία, είναι πολύ εύκολο να απορροφηθούν ακαθαρσίες όπως υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο και άνθρακας. Υπάρχει επίσης χαμηλή αντοχή στην τριβή και πολύπλοκες διαδικασίες παραγωγής. Η βιομηχανική παραγωγή τιτανίου ξεκίνησε το 1948. Η ανάπτυξη της αεροπορικής βιομηχανίας απαιτεί η βιομηχανία τιτανίου να αναπτυχθεί με μέσο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης περίπου 8%. Η παγκόσμια ετήσια παραγωγή υλικών επεξεργασίας κράματος τιτανίου' έχει φτάσει περισσότερους από 40.000 τόνους, με σχεδόν 30 ποιότητες κράματος τιτανίου. Τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα κράματα τιτανίου είναι το Ti-6Al-4V (TC4), το Ti-5Al-2,5Sn (TA7) και το βιομηχανικό καθαρό τιτάνιο (TA1, TA2 και TA3).
Το κράμα τιτανίου χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή εξαρτημάτων συμπιεστών κινητήρων αεροσκαφών, ακολουθούμενα από τα δομικά μέρη πυραύλων, πυραύλων και αεροσκαφών υψηλής ταχύτητας. Στα μέσα της δεκαετίας του 1960, το τιτάνιο και τα κράματά του χρησιμοποιήθηκαν στη γενική βιομηχανία για την κατασκευή ηλεκτροδίων στη βιομηχανία ηλεκτρόλυσης, συμπυκνωτών σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας, θερμαντήρες για διύλιση πετρελαίου και αφαλάτωση θαλασσινού νερού και συσκευές ελέγχου της περιβαλλοντικής ρύπανσης. Το τιτάνιο και τα κράματά του έχουν γίνει ένα είδος δομικών υλικών ανθεκτικών στη διάβρωση. Επιπλέον, χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή υλικών αποθήκευσης υδρογόνου και τη διαμόρφωση κραμάτων μνήμης.
Η Κίνα ξεκίνησε την έρευνα για το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου το 1956. στα μέσα της δεκαετίας του 1960, άρχισε η βιομηχανοποιημένη παραγωγή υλικών τιτανίου και εξελίχθηκε σε κράματα TB2.
Το κράμα τιτανίου είναι ένα νέο σημαντικό δομικό υλικό που χρησιμοποιείται στην αεροδιαστημική βιομηχανία. Το ειδικό βάρος, η αντοχή και η θερμοκρασία λειτουργίας του είναι μεταξύ αλουμινίου και χάλυβα, αλλά είναι ισχυρότερο από το αλουμίνιο και τον χάλυβα και έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση στο θαλασσινό νερό και απόδοση σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Το 1950, οι Ηνωμένες Πολιτείες το χρησιμοποίησαν για πρώτη φορά στο μαχητικό βομβαρδιστικό F-84 ως μη φέροντα εξαρτήματα όπως θερμικές ασπίδες πίσω ατράκτου, εκτροπείς ανέμου και καλύμματα ουράς. Από τη δεκαετία του 1960, η χρήση κράματος τιτανίου μετακινήθηκε από την πίσω άτρακτο στη μεσαία άτρακτο, αντικαθιστώντας εν μέρει τον δομικό χάλυβα για να φτιάξει σημαντικά φέροντα εξαρτήματα όπως διαφράγματα, δοκούς και ολισθητήρες πτερυγίων. Η ποσότητα του κράματος τιτανίου που χρησιμοποιείται στα στρατιωτικά αεροσκάφη έχει αυξηθεί γρήγορα, φτάνοντας το 20% έως 25% του βάρους της δομής του αεροσκάφους. Από τη δεκαετία του 1970, τα πολιτικά αεροσκάφη άρχισαν να χρησιμοποιούν κράματα τιτανίου σε μεγάλες ποσότητες. Για παράδειγμα, τα επιβατικά αεροσκάφη Boeing 747 χρησιμοποιούσαν περισσότερα από 3.640 κιλά τιτανίου. Αεροσκάφη με αριθμό Mach μεγαλύτερο από 2,5 χρησιμοποιούν τιτάνιο για την αντικατάσταση του χάλυβα για μείωση του δομικού βάρους. Για ένα άλλο παράδειγμα, το αμερικανικό SR-71 αναγνωριστικό αεροσκάφος μεγάλου υψόμετρου και υψηλής ταχύτητας (πτήση με αριθμό Mach 3, ύψος πτήσης 26212 μέτρα), το τιτάνιο αντιπροσωπεύει το 93% του βάρους της δομής του αεροσκάφους, το λεγόμενο" ;all-titanium" αεροσκάφος. Όταν η αναλογία ώσης προς βάρος του αεροκινητήρα αυξάνεται από 4-6 σε 8-10 και η θερμοκρασία εξόδου του συμπιεστή αυξάνεται από 200-300°C σε 500-600°C, οι αρχικοί δίσκοι και λεπίδες συμπιεστή χαμηλής πίεσης πρέπει να είναι κατασκευασμένο από αλουμίνιο Χρησιμοποιήστε κράμα τιτανίου αντ 'αυτού ή χρησιμοποιήστε κράμα τιτανίου αντί για ανοξείδωτο χάλυβα για να φτιάξετε δίσκους και λεπίδες συμπιεστή υψηλής πίεσης για μείωση του δομικού βάρους. Στη δεκαετία του 1970, η ποσότητα του κράματος τιτανίου που χρησιμοποιήθηκε στους αεροκινητήρες αντιπροσώπευε γενικά το 20% έως 30% του συνολικού βάρους της κατασκευής. Χρησιμοποιήθηκε κυρίως για την κατασκευή εξαρτημάτων συμπιεστών, όπως ανεμιστήρες από σφυρήλατο τιτάνιο, δίσκους και λεπίδες συμπιεστών, περιβλήματα συμπιεστών από χυτό τιτάνιο και ενδιάμεσους. Θήκη, περίβλημα ρουλεμάν κ.λπ. Το διαστημόπλοιο χρησιμοποιεί κυρίως την υψηλή ειδική αντοχή, αντοχή στη διάβρωση και αντοχή σε χαμηλή θερμοκρασία των κραμάτων τιτανίου για την κατασκευή διαφόρων δοχείων πίεσης, δεξαμενών καυσίμου, συνδετήρων, ιμάντων οργάνων, δομών και κελύφους πυραύλων. Οι δορυφόροι τεχνητής γης, οι σεληνιακές μονάδες, τα επανδρωμένα διαστημόπλοια και τα διαστημικά λεωφορεία χρησιμοποιούν επίσης συγκολλημένα εξαρτήματα από κράμα τιτανίου.