Ytelsesgenene til titanblokker har blitt bestemt under deres legeringsdesignfase.
I henhold til de stabile fasene ved romtemperatur er titanlegeringer hovedsakelig delt inn i alfatype, nær alfatype, (alfa+beta) type og betatype. Det alfastabiliserende elementet aluminium (Al) kan forbedre styrken og den termiske styrken til legeringer betydelig; - stabile elementer som molybden (Mo), vanadium (V), krom (Cr), etc. kan forbedre herdbarheten og forbedre varmebehandlingens styrkende evne. Den mest klassiske TC4 (Ti-6Al-4V) legeringen oppnår en perfekt balanse mellom høy styrke, god seighet, utmerket bearbeidbarhet og korrosjonsbestandighet gjennom den synergistiske effekten av aluminium og vanadium. Bruken utgjør mer enn halvparten av alle titanmaterialer. En annen kjerne i legeringsdesign er den strenge kontrollen av interstitielle elementer som oksygen (O), nitrogen (N) og hydrogen (H). Oksygen er en naturlig forsterker, men for store mengder kan raskt skade materialers seighet og utmattelsesevne; Hydrogen er en "gift" som må fjernes så mye som mulig for å hindre hydrogensprøhet. Derfor er legeringen av titan ingots en presis vitenskap som involverer ekstremt presis balansering og kontroll av hovedlegeringselementforholdet og innhold av urenheter under veiledning av multivariate fasediagrammer, for å "tilpasse" materialer som oppfyller spesifikke servicebetingelser.
