'Гени' перформанси титанијумских ингота су одређени током њихове фазе пројектовања легуре.
Према стабилним фазама на собној температури, легуре титанијума се углавном деле на алфа тип, близу алфа тип, (алфа+бета) тип и бета тип. Алфа стабилизирајући елемент алуминијум (Ал) може значајно побољшати чврстоћу и термичку чврстоћу легура; - стабилни елементи као што су молибден (Мо), ванадијум (В), хром (Цр) итд. могу побољшати очвршћавање и побољшати способност термичке обраде. Најкласичнија легура ТЦ4 (Ти-6Ал-4В) постиже савршен баланс високе чврстоће, добре жилавости, одличне обрадивости и отпорности на корозију кроз синергистички ефекат алуминијума и ванадијума. Његова употреба чини више од половине свих титанијумских материјала. Још једно језгро дизајна легуре је стриктна контрола међупросторних елемената као што су кисеоник (О), азот (Н) и водоник (Х). Кисеоник је природни појачивач, али превелике количине могу брзо оштетити отпорност и отпорност материјала на замор; Водоник је "отров" који се мора уклонити што је више могуће како би се спречило крхкост водоника. Стога је легирање титанијумских ингота прецизна наука која подразумева изузетно прецизно балансирање и контролу односа главних елемената легуре и садржаја елемента нечистоће под вођством мултиваријантних фазних дијаграма, у циљу „прилагођавања“ материјала који испуњавају специфичне услове експлоатације.
