Titanijumska legura ima visoku čvrstoću, malu gustinu, dobra mehanička svojstva, žilavost i otpornost na koroziju. Osim toga, legure titana imaju loše performanse procesa i teško ih je rezati. U vrućoj obradi, vrlo je lako apsorbirati nečistoće kao što su vodonik, kisik, dušik i ugljik. Tu je i slaba otpornost na habanje i složeni proizvodni procesi. Industrijska proizvodnja titanijuma počela je 1948. godine. Razvoj vazduhoplovne industrije zahteva da se titanijumska industrija razvija sa prosečnom godišnjom stopom rasta od oko 8%. Svetska' godišnja proizvodnja materijala za obradu legura titanijuma dostigla je više od 40.000 tona, sa skoro 30 vrsta legura titanijuma. Najrasprostranjenije legure titanijuma su Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2,5Sn (TA7) i industrijski čisti titanijum (TA1, TA2 i TA3).
Titanijumska legura se uglavnom koristi za proizvodnju komponenti kompresora avionskih motora, zatim strukturnih delova raketa, projektila i brzih aviona. Sredinom 1960-ih, titan i njegove legure korišteni su u općoj industriji za izradu elektroda u industriji elektrolize, kondenzatora u elektranama, grijača za rafinaciju nafte i desalinizacije morske vode, te uređaja za kontrolu zagađenja okoliša. Titan i njegove legure postali su neka vrsta konstrukcijskih materijala otpornih na koroziju. Osim toga, koristi se i za proizvodnju materijala za skladištenje vodika i legure za memoriju oblika.
Kina je započela istraživanje titana i legura titanijuma 1956. godine; Sredinom 1960-ih započela je industrijalizirana proizvodnja titanijumskih materijala i razvila se u TB2 legure.
Titanijumska legura je novi važan strukturni materijal koji se koristi u vazduhoplovnoj industriji. Njegova specifična težina, čvrstoća i radna temperatura su između aluminija i čelika, ali je jači od aluminija i čelika i ima odličnu otpornost na koroziju u morskoj vodi i performanse na ultra niskim temperaturama. Godine 1950. Sjedinjene Države su ga prvi put koristile na borbenom bombarderu F-84 kao neopterećene komponente kao što su toplinski štitovi stražnjeg trupa, deflektori vjetra i poklopci repa. Od 1960-ih, upotreba legure titana prešla je sa zadnjeg trupa na srednji trup, djelimično zamjenjujući konstrukcijski čelik kako bi se napravile važne komponente koje nose opterećenje kao što su pregrade, grede i klizač zakrilca. Količina legure titanijuma koja se koristi u vojnim avionima brzo se povećavala, dostižući 20% do 25% težine konstrukcije aviona. Od 1970-ih, civilni avioni su počeli da koriste legure titanijuma u velikim količinama. Na primjer, putnički avion Boeing 747 koristio je više od 3.640 kilograma titanijuma. Zrakoplovi s Mahovim brojem većim od 2,5 koriste titanijum za zamjenu čelika kako bi smanjili strukturnu težinu. Za drugi primjer, američki visinski i brzi izviđački avion SR-71 (leteći broj Maha 3, visina leta 26212 metara), titan čini 93% težine strukture aviona, tzv." ;sasvim titanijum" aviona. Kada se omjer potiska i težine avio motora poveća sa 4-6 na 8-10, a izlazna temperatura kompresora poraste sa 200-300°C na 500-600°C, originalni diskovi i lopatice kompresora niskog pritiska napravljen od aluminijskog mora Umjesto toga koristite leguru titana ili koristite leguru titana umjesto nehrđajućeg čelika za izradu diskova i lopatica kompresora visokog pritiska kako biste smanjili strukturnu težinu. U 1970-im, količina legure titanijuma koja se koristi u avio-motorima generalno je iznosila 20% do 30% ukupne težine konstrukcije. Uglavnom se koristio za proizvodnju komponenti kompresora, kao što su ventilatori od kovanog titanijuma, diskovi i lopatice kompresora, kućišta kompresora od livenog titanijuma i posrednici. Kućište, kućište ležaja, itd. Svemirska letjelica uglavnom koristi visoku specifičnu čvrstoću, otpornost na koroziju i otpornost na niske temperature titanijumskih legura za proizvodnju raznih posuda pod pritiskom, rezervoara za gorivo, pričvršćivača, traka za instrumente, konstrukcija i školjki raketa. Umjetni sateliti Zemlje, lunarni moduli, svemirske letjelice s ljudskom posadom i svemirski šatlovi također koriste zavarene dijelove od legure titanijuma.