鈦鋁合金材料是金屬材料化合物，由于鈦鋁合金材料具有良好的機械性能，且密度比較低，可代替傳統的以鎳為基的高溫合金，鈦鋁合金材料密度僅為鎳基合金的一半。鈦鋁合金在真空鍍膜行業應用較廣，可以做成一定比例的合金靶材，作磁控濺射鍍膜的原材料。在做真空鍍膜靶材時鈦鋁合金有多種成分比例。

為了改善鈦鋁合金室溫塑吧形、耐磨性和高溫800℃以下抗氧化性性能的不足，合金化是一種行之有效的方法。鈦鋁基合金組織性能進行了研究，在鈦鋁基合金基體上添加Cr、Nb、B等制備出硬質相彌散分布、精細、均勻的TiAl復合結構納米合金粉末。目前石墨烯在金屬基復合材料（Cu、Al、Ni）的應用研究發現：石墨烯的加入將大幅度改善材料的力學性能和摩擦性能，但是以鈦鋁合金為基體的研究報道很少，采用石墨烯的高強度和韌性性能制備低摩擦系數和高耐磨性能的鈦鋁基復合材料，對鈦鋁基復合材料的應用具有廣闊的前景。

目前用以改善鈦鋁合金機械性能的處理方法主要是通過適當的熱處理來實現，然而，熱處理只能在一定程度上改善合金織構，材料本身并沒有發生改變，或者說存在著先天不足，并且熱處理所產生的合金織構在使用過程中非常容易轉變回來。

為了獲得更佳的機械性能，通過增加鈦用量的方法，鈦的摻加量高達91%~96%，會造成鈦鋁合金的成本偏高。在一些實現中，則在鈦鋁合金中摻加不少于總重30%的鈮，用以提高鈦鋁合金的強度和韌性，然而鈮的價格遠高于鈦（10倍左右），會大幅增加鈦鋁合金的價格。

鈦鋁合金在常溫下表面易生成一層極薄的致密的氧化物保護膜，可以抵抗強酸甚至王水的作用，表現出強的抗腐蝕性。因此，一般金屬在酸、堿、鹽的溶液中變得千瘡百孔而鈦鋁合金卻安然無恙。此外鈦鋁合金具有高彈性模量、抗蠕變、抗氧化、耐磨耐高溫等優良性能，作為輕質耐熱結構材料一直備受研究者的關注，具有很大的發展和應用潛力，憑借其優良性能被廣泛應用于航空、航天、軍事和機械等重要領域。