一般來說，鈦基合金材料的所有性質都直接或間接地取決于晶體相的類型及其結構。純鈦在室溫下的穩定結構為六方密排結構，高溫下轉變為體心立方結構。鈦基合金材料除這些穩定相外，淬火合金中還出現了其他亞穩相，如馬氏體、正交馬氏體或β相或ω (ω)相。ω ω有兩種hcp結構，鈦基合金材料一種是在高溫下由β相淬火形成的無熱ω ω相，這種ω ω ω相與冷卻速率有關。另一種是等溫ω相，在一定溫度下時效析出。然而，可逆轉變中兩個ω相與α″馬氏體相之間的確切關系仍然是許多研究的材料。

因此，對鈦基合金作為結構材料的興趣激發了對其相關系的研究。這些為商業合金的發展提供了必要的背景，但也揭示了一些意想不到的，鈦基合金材料在某種程度上仍無法解釋的，具有相當大科學興趣的方面。盡管確切的過渡點取決于合金的成分和加工處理，但對于合金鈦基材料，晶體相的轉變也可以由合金元素驅動。

鈦合金由溶質元素穩定，溶質元素對相變溫度有很強的影響。鈦的合金元素通常根據它們對β -transus溫度的影響進行分組。它們通常被稱為中性穩定劑，或-穩定劑。根據這種分類方案，穩定元素將室溫六方相場擴展到高溫，而穩定元素將高溫相場擴展到低溫。中性元素對β -trans溫度的影響很小。在α穩定元素中，鋁是鈦最重要的合金元素。間隙元素氧O2、氮N、碳C也屬于這一類，稱為α-穩定劑。高溫β穩定相元素有Nb、Mo;V;W;鐵;Cr;錳;有限公司;銅;Si, H和Ta在室溫下。對于β-穩定劑，需要最低濃度的β元素來完全穩定高溫淬火后的β相。β穩定元素分為兩類，即:β共析穩定劑是元素(導致部分穩定的β相)，如Fe;Cr;錳;有限公司;銅;Si和H。β同構形成元素為Mo等重質難熔BCC元素。