高純度金屬鈦是有光澤的白色金屬，密度低、強度高、易于加工成形，具有良好的抗腐蝕性。工業純鈦雖然具有優良的耐蝕性和生物相容性，但其強度和耐磨性并不理想。1954年，美國研制成功Ti6Al4V合金，由于它的耐熱性、強度、塑形、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好，而成為鈦合金工業中的王牌合金，該合金的使用量已占全部鈦合金的75%~85%。目前，在醫學領域中廣泛使用的是Ti6Al4V ELI合金。

鈦及鈦合金雖已取得了顯著的發展，但由于其工藝性能較差，鈦合金廠家對鈦的提煉與加工制造成本相當高，從而限制了其合金體系的發展與應用領域。

由于鈦在高溫下的化學活性很高，極容易被氧、氮、碳等元素污染，因此鈦合金的加工制造過程要求是非常高的。因此，鈦合金材料的制造成本十分昂貴，應用領域受到限制，目前大多用在飛機結構、航空器，石油和化學工業等高科技行業。

鈦合金的剛性差、導熱性差造成局部高溫而產生粘刀等，因此加工工藝過程較為困難。通常鈦合金的加工性只有45鋼的20%～40%，硬度370又太硬加工困難。另外鈦的化學活潑性高，很容易與氣體雜質化合。溫度超過600℃時，鈦被氧化成脆化層，即所謂“組織α化層”;與氫產生氫脆性;與氮在高溫下形成硬而脆的氮化鈦(TiN)，加劇刀具磨損。另外，鈦合金可與刀具材料的元素發生化學結合，造成嚴重的粘結磨損。

如何進一步開發鈦合金的提純與合金化工藝，并優化機械加工手段，進一步降低鈦合金產品的制造成本，是能否促使鈦合金廣泛應用的關鍵。