通常来说，钛基合金资料的所有性质都直接或间接地取决于晶体相的类型及其结构。纯钛在室温下的不变结构为六方密排结构，高温下转变为体心立方结构。钛基合金资料除这些不变相表，淬火合金中还出现了其他亚稳相，如马氏体、正交马氏体或β相或ω (ω)相。ω ω有两种hcp结构，钛基合金资料一种是在高温下由β相淬火形成的无热ω ω相，这种ω ω ω相与冷却速度有关。另一种是等温ω相，在肯定温度下时效析出。然而，可逆转变中两个ω相与α″马氏体相之间简直切关系依然是很多钻研的资料。

因而，对钛基合金作为结构资料的兴致引发了对其有关系的钻研。这些为贸易合金的发展提供了必要的布景，但也揭示了一些意想不到的，钛基合金资料在某种水平上仍无法诠释的，拥有相当大科学兴致的方面。只管确切的过渡点取决于合金的成分和加工处置，但对于合金钛基资料，晶体相的转变也能够由合金元素驱动。

钛合金由溶质元素不变，溶质元素对相变温杜仔很强的影响。钛的合金元素通常凭据它们对β -transus温度的影响进行分组。它们通常被称为中性不变剂，或-不变剂。凭据这种分类规划，不变元素将室温六方相场扩大到高温，而不变元素将高温相场扩大到低温。中性元素对β -trans温度的影响很幼。在α不变元素中，铝是钛最沉要的合金元素。间隙元素氧O2、氮N、碳C也属于这一类，称为α-不变剂。高温β不变相元素有Nb、Mo;V;W;铁;Cr;锰;有限公司;铜;Si, H和Ta在室温下。对于β-不变剂，必要最低浓度的β元素来齐全不变高温淬火后的β相。β不变元素分为两类，即:β共析不变剂是元素(导致部门不变的β相)，如Fe;Cr;锰;有限公司;铜;Si和H。β同构形成元素为Mo等沉质难熔BCC元素。