Aloi titanium mempunyai kekuatan tinggi, ketumpatan rendah, sifat mekanikal yang baik, keliatan dan rintangan kakisan. Selain itu, aloi titanium mempunyai prestasi proses yang lemah dan sukar untuk dipotong. Dalam pemprosesan panas, ia adalah sangat mudah untuk menyerap kekotoran seperti hidrogen, oksigen, nitrogen, dan karbon. Terdapat juga rintangan lelasan yang lemah dan proses pengeluaran yang kompleks. Pengeluaran industri titanium bermula pada tahun 1948. Perkembangan industri penerbangan memerlukan industri titanium berkembang pada kadar pertumbuhan tahunan purata kira-kira 8%. Keluaran tahunan #39; bahan pemprosesan aloi titanium dunia telah mencapai lebih daripada 40,000 tan, dengan hampir 30 gred aloi titanium. Aloi titanium yang paling banyak digunakan ialah Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) dan titanium tulen industri (TA1, TA2 dan TA3).
Aloi titanium digunakan terutamanya untuk pengeluaran komponen pemampat enjin pesawat, diikuti oleh bahagian struktur roket, peluru berpandu dan pesawat berkelajuan tinggi. Pada pertengahan 1960-an, titanium dan aloinya telah digunakan dalam industri am untuk membuat elektrod dalam industri elektrolisis, pemeluwap di stesen janakuasa, pemanas untuk penapisan petroleum dan penyahgaraman air laut, dan peranti kawalan pencemaran alam sekitar. Titanium dan aloinya telah menjadi sejenis bahan struktur tahan kakisan. Selain itu, ia juga digunakan untuk menghasilkan bahan simpanan hidrogen dan membentuk aloi ingatan.
China memulakan penyelidikan mengenai aloi titanium dan titanium pada tahun 1956; pada pertengahan 1960-an, pengeluaran perindustrian bahan titanium bermula dan berkembang menjadi aloi TB2.
Aloi titanium ialah bahan struktur penting baharu yang digunakan dalam industri aeroangkasa. Graviti tentu, kekuatan dan suhu perkhidmatan adalah antara aluminium dan keluli, tetapi ia lebih kuat daripada aluminium dan keluli dan mempunyai rintangan kakisan air laut yang sangat baik dan prestasi suhu ultra rendah. Pada tahun 1950, Amerika Syarikat menggunakannya buat kali pertama pada pengebom pejuang F-84 sebagai komponen tanpa beban seperti pelindung haba fiuslaj belakang, pemesong angin, dan penutup ekor. Sejak tahun 1960-an, penggunaan aloi titanium berpindah dari fiuslaj belakang ke fiuslaj tengah, menggantikan sebahagian keluli struktur untuk membuat komponen galas beban yang penting seperti sekat, rasuk dan gelongsor kepak. Jumlah aloi titanium yang digunakan dalam pesawat tentera telah meningkat dengan pesat, mencapai 20% hingga 25% daripada berat struktur pesawat. Sejak tahun 1970-an, pesawat awam mula menggunakan aloi titanium dalam kuantiti yang banyak. Sebagai contoh, pesawat penumpang Boeing 747 menggunakan lebih daripada 3,640 kilogram titanium. Pesawat dengan nombor Mach lebih daripada 2.5 menggunakan titanium untuk menggantikan keluli untuk mengurangkan berat struktur. Untuk contoh lain, pesawat peninjau altitud tinggi dan berkelajuan tinggi AS SR-71 (terbang Mach nombor 3, ketinggian terbang 26212 meter), titanium menyumbang 93% daripada berat struktur pesawat, yang dipanggil" ;semua-titanium" kapal terbang. Apabila nisbah tujahan kepada berat enjin aero meningkat daripada 4-6 kepada 8-10, dan suhu alur keluar pemampat meningkat daripada 200-300°C kepada 500-600°C, cakera dan bilah pemampat tekanan rendah asal diperbuat daripada aluminium mesti Gunakan aloi titanium sebaliknya, atau gunakan aloi titanium sebagai ganti keluli tahan karat untuk membuat cakera dan bilah pemampat tekanan tinggi untuk mengurangkan berat struktur. Pada tahun 1970-an, jumlah aloi titanium yang digunakan dalam enjin aero umumnya menyumbang 20% hingga 30% daripada jumlah berat struktur. Ia digunakan terutamanya untuk mengeluarkan komponen pemampat, seperti kipas titanium palsu, cakera pemampat dan bilah, selongsong pemampat titanium tuang, dan pengantara. Kes, perumah galas, dsb. Kapal angkasa menggunakan kekuatan khusus tinggi, rintangan kakisan dan rintangan suhu rendah aloi titanium untuk mengeluarkan pelbagai bekas tekanan, tangki bahan api, pengikat, tali instrumen, struktur dan peluru roket. Satelit bumi buatan, modul bulan, kapal angkasa berawak dan kapal angkasa juga menggunakan bahagian yang dikimpal kepingan aloi titanium.