對鈦基合金作為結構材料的興趣激發了對其相關系的若干研究。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、在某種程度上尚未解釋的方面，這是相當大的科學興趣。雖然鈦基合金材料精確的跨點依賴于合金的成分和加工處理，但對于合金Ti基材料，晶體相的轉變也可以由合金元素驅動。溶質元素對鈦合金的相變溫度有很大的影響。鈦的合金元素通常是根據它們對貝塔穿越溫度的影響來分組的。鈦基合金材料通常被稱為中性、α穩定劑或β穩定劑。

鈦基合金材料根據這一分類方案，α穩定合金元素將室溫六角形α相場擴展到高溫，而β穩定合金元素將高溫β相場轉移到低溫。中性元素對-穿越溫度的影響很小。在α穩定元素中，鋁是迄今為止鈦最重要的合金元素。填隙元素氧O2、氮N、碳C也屬于這一類，被稱為α-穩定劑高溫β相穩定元素有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，鈦基合金材料需要一個最小濃度的β元素來完全穩定高溫淬火后的β相。β穩定化元素分為兩類，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同形元素為Mo等重耐火BCC元素;V;W;Nb和助教。

鈦基合金材料在室溫下，β相根據β穩定元素的含量容易轉變為六方相(a′和ω)或正交相(α″)。(α″)相比六方相有更多的滑移系，但比β相少。雖然沒有金屬元素是純中性的，但有些元素因對超溫影響不大而被歸類為中性。它們可以稍微降低β跨，但在較高濃度時再次增加。這些元素包括Sn、Zr和Hf，鈦基合金材料在一定的閾值濃度后可以略微降低α/β轉變溫度。Zr和Sn是常用的中性穩定元素。Zr和Hf與鈦同構，表現出相同的同素相變從β到α，完全可溶于α和β相。Zr在多組分合金中也替代了鈦，因此間接地具有穩定α的作用。