La lega di titanio ha un'elevata resistenza, bassa densità, buone proprietà meccaniche, tenacità e resistenza alla corrosione. Inoltre, le leghe di titanio hanno scarse prestazioni di processo e sono difficili da tagliare. Nella lavorazione a caldo, è molto facile assorbire impurità come idrogeno, ossigeno, azoto e carbonio. C'è anche una scarsa resistenza all'abrasione e processi di produzione complessi. La produzione industriale di titanio è iniziata nel 1948. Lo sviluppo dell'industria aeronautica richiede che l'industria del titanio si sviluppi a un tasso di crescita medio annuo di circa l'8%. La produzione annua mondiale di materiali per la lavorazione delle leghe di titanio ha raggiunto più di 40.000 tonnellate, con quasi 30 gradi di leghe di titanio. Le leghe di titanio più utilizzate sono Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) e titanio puro industriale (TA1, TA2 e TA3).
La lega di titanio viene utilizzata principalmente per la produzione di componenti per compressori di motori aeronautici, seguita dalle parti strutturali di razzi, missili e velivoli ad alta velocità. A metà degli anni '60, il titanio e le sue leghe sono state utilizzate nell'industria generale per realizzare elettrodi nell'industria dell'elettrolisi, condensatori nelle centrali elettriche, riscaldatori per la raffinazione del petrolio e la desalinizzazione dell'acqua di mare e dispositivi per il controllo dell'inquinamento ambientale. Il titanio e le sue leghe sono diventati una sorta di materiali strutturali resistenti alla corrosione. Inoltre, viene anche utilizzato per produrre materiali di stoccaggio dell'idrogeno e leghe a memoria di forma.
La Cina ha iniziato la ricerca sul titanio e sulle leghe di titanio nel 1956; a metà degli anni '60 iniziò la produzione industrializzata di materiali in titanio e si sviluppò in leghe TB2.
La lega di titanio è un nuovo importante materiale strutturale utilizzato nell'industria aerospaziale. Il suo peso specifico, la sua resistenza e la sua temperatura di servizio sono compresi tra alluminio e acciaio, ma è più resistente dell'alluminio e dell'acciaio e ha un'eccellente resistenza alla corrosione dell'acqua di mare e prestazioni a temperature estremamente basse. Nel 1950, gli Stati Uniti lo usarono per la prima volta sul caccia bombardiere F-84 come componenti non portanti come scudi termici posteriori della fusoliera, deflettori del vento e coperture della coda. Dagli anni '60, l'uso della lega di titanio si è spostato dalla fusoliera posteriore a quella centrale, sostituendo parzialmente l'acciaio strutturale per realizzare importanti componenti portanti come paratie, travi e scivoli dei lembi. La quantità di lega di titanio utilizzata negli aerei militari è aumentata rapidamente, raggiungendo dal 20% al 25% del peso della struttura dell'aeromobile. Dagli anni '70, gli aerei civili hanno iniziato a utilizzare le leghe di titanio in grandi quantità. Ad esempio, l'aereo passeggeri Boeing 747 ha utilizzato più di 3.640 chilogrammi di titanio. Gli aerei con un numero di Mach maggiore di 2,5 utilizzano il titanio per sostituire l'acciaio per ridurre il peso strutturale. Per un altro esempio, l'aereo da ricognizione ad alta quota e ad alta velocità statunitense SR-71 (mach numero 3 volante, altezza di volo 26212 metri), il titanio rappresenta il 93% del peso della struttura dell'aeromobile, il cosiddetto" ;tutto-titanio" aereo. Quando il rapporto spinta-peso del motore aeronautico aumenta da 4-6 a 8-10 e la temperatura di uscita del compressore aumenta da 200-300°C a 500-600°C, i dischi e le pale originali del compressore a bassa pressione in alluminio mosto Utilizzare invece una lega di titanio o utilizzare una lega di titanio invece dell'acciaio inossidabile per realizzare dischi e pale del compressore ad alta pressione per ridurre il peso strutturale. Negli anni '70, la quantità di lega di titanio utilizzata nei motori aeronautici rappresentava generalmente dal 20% al 30% del peso totale della struttura. È stato utilizzato principalmente per fabbricare componenti di compressori, come ventole in titanio forgiato, dischi e pale del compressore, involucri del compressore in titanio fuso e intermediari. Custodia, alloggiamento del cuscinetto, ecc. Il veicolo spaziale utilizza principalmente l'elevata resistenza specifica, la resistenza alla corrosione e la resistenza alle basse temperature delle leghe di titanio per fabbricare vari recipienti a pressione, serbatoi di carburante, elementi di fissaggio, cinghie per strumenti, strutture e gusci di razzi. Anche i satelliti terrestri artificiali, i moduli lunari, i veicoli spaziali con equipaggio e le navette spaziali utilizzano parti saldate in lamiera di lega di titanio.