Mae cynnydd mawr wedi'i wneud o ymchwil sylfaenol i ymchwil perfformiad aloi i ymchwil gymhwysol. Astudiaeth ar effaith atomau interstitial ar gryfder titaniwm a modwlws swmp, ymchwil sylfaenol. Mae cynnydd wedi'i wneud mewn ymchwil efelychu elfennau meidraidd ar ymddygiad rhyngwyneb deunyddiau cyfansawdd, ymchwil ar gryfhau aloion yn orchymyn, ymchwil ar y rhyngweithio rhwng atomau a lleoedd gwag mewn aloion, ac ati.
Er mwyn bodloni gofynion perfformiad cais deunyddiau titaniwm mewn gwahanol feysydd, mae gan waith dylunio deunydd aloi le mawr ac effeithiau sylweddol. Aloi BT37, aloi NIN CT20, aloi NIN Ti-600, aloi Ti-60, aloi IT15D, aloi NIN Ti-40, aloi NIN Ti-26, a NIN TP{{ Gall aloi 7}} a ddefnyddir yn y maes awyrofod fodloni gwahanol ofynion yn y blynyddoedd diwethaf. Mae'r gofynion ar gyfer perfformiad cymhwyso deunydd cydrannau yn gynrychiolwyr o raddau newydd o ddeunyddiau aloi a astudiwyd gartref a thramor. Gall rhai hefyd leihau costau a lleihau ansawdd. Defnyddir aloion titaniwm tymheredd uchel (fel Ti53311S hefyd yn bwnc llosg mewn ymchwil) yn y maes llongau, megis aloi Timetal511, aloi NIN TiB19 ac aloi NIN Ti{-91. Mae ganddynt galedwch rhagorol, ymwrthedd cyrydiad a thrawsyriant sain. Mae rhyw ac agweddau eraill wedi gwella'n sylweddol.
Ar gyfer llongau mawr fel Ti-35ZrlONb alloy a Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr aloi titaniwm, ac ati. Y data ysgerbydol a ddatblygwyd gan Brifysgol Tsinghua yn y blynyddoedd diwethaf yw cynrychiolydd nodweddiadol o geisiadau yn y maes biolegol. Mae clybiau golff a ddefnyddir yn eang yn y maes sifil yn defnyddio aloi titaniwm o'r enw KSTil9, sy'n chwarae rhan gadarnhaol wrth hyrwyddo gweithgynhyrchu cludwyr awyrennau a datblygiad y diwydiant morol. Yn y maes biolegol, defnyddir ZrNbTaPd a sn yn bennaf fel elfennau aloi titaniwm i wella priodweddau mecanyddol a biocompatibility, gan leihau costau yn sylweddol a gwella ansawdd.
