L'aliatge de titani té una alta resistència, baixa densitat, bones propietats mecàniques, duresa i resistència a la corrosió. A més, els aliatges de titani tenen un baix rendiment del procés i són difícils de tallar. En el processament en calent, és molt fàcil absorbir impureses com hidrogen, oxigen, nitrogen i carboni. També hi ha poca resistència a l'abrasió i processos de producció complexos. La producció industrial de titani va començar l'any 1948. El desenvolupament de la indústria de l'aviació requereix que la indústria del titani es desenvolupi a una taxa de creixement anual mitjana d'aproximadament el 8%. La producció anual mundial&de materials de processament d'aliatges de titani ha arribat a més de 40.000 tones, amb gairebé 30 graus d'aliatge de titani. Els aliatges de titani més utilitzats són Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) i el titani pur industrial (TA1, TA2 i TA3).
L'aliatge de titani s'utilitza principalment per a la producció de components del compressor del motor d'avions, seguit de les parts estructurals de coets, míssils i avions d'alta velocitat. A mitjans de la dècada de 1960, el titani i els seus aliatges s'han utilitzat a la indústria general per fabricar elèctrodes en la indústria de l'electròlisi, condensadors a les centrals elèctriques, escalfadors per a la refinació de petroli i dessalinització d'aigua de mar i dispositius de control de la contaminació ambiental. El titani i els seus aliatges s'han convertit en una mena de materials estructurals resistents a la corrosió. A més, també s'utilitza per produir materials d'emmagatzematge d'hidrogen i aliatges de memòria de forma.
La Xina va començar la investigació sobre titani i aliatges de titani el 1956; a mitjans de la dècada de 1960, la producció industrialitzada de materials de titani va començar i es va desenvolupar en aliatges TB2.
L'aliatge de titani és un nou material estructural important utilitzat en la indústria aeroespacial. La seva gravetat específica, resistència i temperatura de servei es troben entre l'alumini i l'acer, però és més resistent que l'alumini i l'acer i té una excel·lent resistència a la corrosió de l'aigua de mar i un rendiment a temperatura molt baixa. El 1950, els Estats Units el van utilitzar per primera vegada al caçabombarder F-84 com a components que no suporten càrrega, com ara escuts tèrmics del fuselatge posterior, deflectors de vent i cobertes de cua. Des de la dècada de 1960, l'ús de l'aliatge de titani es va traslladar del fuselatge posterior al fuselatge central, substituint parcialment l'acer estructural per fer components importants de suport de càrrega, com ara mampares, bigues i corredisses de solapa. La quantitat d'aliatge de titani utilitzat en avions militars ha augmentat ràpidament, arribant al 20% al 25% del pes de l'estructura de l'avió. Des de la dècada de 1970, els avions civils van començar a utilitzar aliatges de titani en grans quantitats. Per exemple, els avions de passatgers Boeing 747 van utilitzar més de 3.640 quilograms de titani. Els avions amb un nombre de Mach superior a 2,5 utilitzen titani per substituir l'acer per reduir el pes estructural. Per a un altre exemple, l'avió de reconeixement a gran altitud i alta velocitat dels EUA SR-71 (volant Mach número 3, alçada de vol 26212 metres), el titani representa el 93% del pes de l'estructura de l'avió, l'anomenat" ;tot de titani" avions. Quan la relació d'empenta i pes del motor aerodinàmic augmenta de 4-6 a 8-10 i la temperatura de sortida del compressor augmenta de 200-300 °C a 500-600 °C, els discs i fulles originals del compressor de baixa pressió Fet d'alumini, ha d'utilitzar aliatge de titani en lloc d'acer inoxidable per fer discos i fulles de compressor d'alta pressió per reduir el pes estructural. A la dècada de 1970, la quantitat d'aliatge de titani utilitzat en motors aerodinàmics en general representava entre el 20% i el 30% del pes total de l'estructura. S'utilitzava principalment per fabricar components de compressors, com ara ventiladors de titani forjat, discos i pales de compressor, carcassa de compressor de titani fos i intermediaris. Caixa, carcassa de coixinets, etc. La nau espacial utilitza principalment l'alta resistència específica, la resistència a la corrosió i la resistència a baixa temperatura dels aliatges de titani per fabricar diversos recipients a pressió, dipòsits de combustible, elements de subjecció, corretges d'instruments, estructures i carcasses de coets. Els satèl·lits de terra artificial, els mòduls lunars, les naus espacials tripulades i els transbordadors espacials també utilitzen peces soldades de làmina d'aliatge de titani.