'Geni' performansi titanijumskih ingota su određeni tokom njihove faze projektovanja legure.
Prema stabilnim fazama na sobnoj temperaturi, legure titana se uglavnom dijele na alfa tip, blizu alfa tip, (alfa+beta) tip i beta tip. Alfa stabilizirajući element aluminijum (Al) može značajno poboljšati čvrstoću i termičku čvrstoću legura; - stabilni elementi kao što su molibden (Mo), vanadijum (V), hrom (Cr) itd. mogu poboljšati otvrdnjavanje i poboljšati sposobnost jačanja termičke obrade. Najklasičnija TC4 (Ti-6Al-4V) legura postiže savršenu ravnotežu visoke čvrstoće, dobre žilavosti, odlične obradivosti i otpornosti na koroziju kroz sinergijski efekat aluminijuma i vanadijuma. Njegova upotreba čini više od polovine svih titanijumskih materijala. Još jedna srž dizajna legure je stroga kontrola međuprostornih elemenata kao što su kiseonik (O), azot (N) i vodonik (H). Kiseonik je prirodni pojačivač, ali prevelike količine mogu brzo oštetiti otpornost materijala i otpornost na zamor; Vodonik je "otrov" koji se mora ukloniti što je više moguće kako bi se spriječilo krhkost vodonika. Stoga je legiranje titanijumskih ingota precizna nauka koja podrazumeva izuzetno precizno balansiranje i kontrolu odnosa glavnih elemenata legure i sadržaja nečistoća pod vođstvom multivarijantnih faznih dijagrama, u cilju „prilagođavanja“ materijala koji ispunjavaju specifične uslove eksploatacije.
