U ogromnom svijetu metalnih materijala, legure titana ističu se po svojim jedinstvenim svojstvima i širokom spektru primjene. Kao aktivni metalni element, titan može komunicirati sa mnogim elementima u periodnom sistemu, a II Kornilov dijeli elemente u periodnom sistemu u četiri grupe prema karakteristikama interakcije između svakog elementa i titana, a kombinacija ovih različitih grupa elemenata i titana daje legurama titana jedinstvene karakteristike.
Prva grupa elemenata su elementi koji čine neprekidni čvrsti rastvor sa titanom ili titanom, ima ih 10, svi su bliski susedi titana u periodnom sistemu, a razlika između atomskog radijusa i atomskog radijusa titanijuma uglavnom nije veća od 8%. Među njima, kohortni elementi cirkonijum i hafnij titanijuma mogu formirati i kontinuirane čvrste rastvore sa titanom, dok preostalih osam elemenata (skandij, vanadijum, niobijum, tantal, hrom, molibden, volfram i uranijum) formiraju samo kontinuirane čvrste rastvore sa titanom.
Druga grupa elemenata je broj elemenata koji formiraju konačne čvrste otopine, određena metalna jedinjenja i jedinjenja kovalentne veze s titanom (više od 40 bez rijetkih zemnih metala). Ova grupa elemenata se nalazi dalje od titanijuma u periodnom sistemu nego prva grupa, i njena hemijska svojstva su prilično različita od titanijuma, ali neki elementi imaju atomske radijuse slične titanijumu, što im omogućava da formiraju konačne čvrste rastvore sa titanom. Među njima, mangan, gvožđe, kobalt, nikal, bakar, bor, aluminijum, galijum, ugljenik, silicijum, kalaj, azot, bizmut, kiseonik, vodonik i drugi elementi su posebno važni za proučavanje legura titanijuma.
Treća grupa elemenata su elementi koji ne formiraju čvrste rastvore sa titanijumom, već formiraju različite vrste kovalentnih i jonskih jedinjenja, sa ukupno 9 i nalaze se krajnje desno od periodnog sistema. Među njima, jonska jedinjenja koja formiraju halogeni i titanijum, kao što su TiCl₄ i TiI₄, imaju jedinstvena hemijska svojstva.
Četvrta grupa elemenata su oni koji ne stupaju u interakciju sa titanijumom, uključujući alkalne i zemnoalkalne metale (osim berilijuma), koji se nalaze na krajnjoj levoj strani periodnog sistema, plus inertne gasove, za ukupno 17 elemenata. Ovi elementi ne reagiraju kemijski s titanijumom, ali u određenim scenarijima primjene mogu osigurati stabilne performanse titanijumskih legura. Na primjer, tokom topljenja i prerade legura titanijuma, inertni gasovi (kao što je argon) mogu se koristiti kao zaštitni gasovi kako bi se sprečilo da legura titana reaguje sa kiseonikom, azotom itd. u vazduhu, čime se obezbeđuje čistoća i performanse legura titanijuma.
