Výkonnostní „geny“ titanových ingotů byly určeny během fáze jejich legování.
Podle stabilních fází při pokojové teplotě se slitiny titanu dělí hlavně na typ alfa, typ blízký alfa, typ (alfa+beta) a typ beta. Alfa stabilizační prvek hliník (Al) může výrazně zlepšit pevnost a tepelnou pevnost slitin; - stabilní prvky jako molybden (Mo), vanad (V), chrom (Cr) atd. mohou zlepšit kalitelnost a zlepšit zpevňovací schopnost tepelného zpracování. Nejklasičtější slitina TC4 (Ti-6Al-4V) dosahuje dokonalé rovnováhy vysoké pevnosti, dobré houževnatosti, vynikající zpracovatelnosti a odolnosti proti korozi synergickým efektem hliníku a vanadu. Jeho použití představuje více než polovinu všech titanových materiálů. Dalším jádrem slitinového designu je přísná kontrola intersticiálních prvků, jako je kyslík (O), dusík (N) a vodík (H). Kyslík je přírodní zesilovač, ale nadměrné množství může rychle poškodit houževnatost a únavové vlastnosti materiálů; Vodík je „jed“, který se musí co nejvíce odstraňovat, aby se zabránilo vodíkové křehkosti. Legování titanových ingotů je proto precizní věda, která zahrnuje extrémně přesné vyvažování a řízení poměru hlavních slitinových prvků a obsahu nečistotových prvků pod vedením vícerozměrných fázových diagramů, aby bylo možné „upravit“ materiály, které splňují specifické provozní podmínky.
