Titaaniseoksella on korkea lujuus, alhainen tiheys, hyvät mekaaniset ominaisuudet, sitkeys ja korroosionkestävyys. Lisäksi titaaniseoksilla on huono prosessin suorituskyky ja niitä on vaikea leikata. Kuumakäsittelyssä on erittäin helppo imeä epäpuhtauksia, kuten vetyä, happea, typpeä ja hiiltä. Myös kulutuskestävyys on heikko ja tuotantoprosessit ovat monimutkaisia. Titaanin teollinen tuotanto aloitettiin vuonna 1948. Ilmailuteollisuuden kehitys edellyttää titaaniteollisuuden kehitystä keskimäärin noin 8 % vuodessa. Maailman' titaaniseoksen prosessointimateriaalien vuotuinen tuotanto on saavuttanut yli 40 000 tonnia ja lähes 30 titaaniseoslaatua. Yleisimmin käytetyt titaaniseokset ovat Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) ja teollinen puhdas titaani (TA1, TA2 ja TA3).
Titaaniseosta käytetään pääasiassa lentokoneiden moottorien kompressorikomponenttien valmistukseen, jota seuraa rakettien, ohjusten ja suurten nopeuksien lentokoneiden rakenneosat. 1960-luvun puolivälissä titaania ja sen seoksia on käytetty yleisessä teollisuudessa elektrolyysiteollisuuden elektrodien, voimalaitosten lauhduttimien, öljynjalostuksen ja meriveden suolanpoiston lämmittimien sekä ympäristön saastumisen hallintalaitteiden valmistukseen. Titaanista ja sen seoksista on tullut eräänlaisia korroosionkestäviä rakennemateriaaleja. Lisäksi sitä käytetään myös vetyvarastomateriaalien valmistukseen ja muistiseosten muotoiluun.
Kiina aloitti titaanin ja titaaniseosten tutkimuksen vuonna 1956; 1960-luvun puolivälissä titaanimateriaalien teollinen tuotanto alkoi ja kehittyi TB2-seoksiksi.
Titaaniseos on uusi tärkeä rakennemateriaali, jota käytetään ilmailuteollisuudessa. Sen ominaispaino, lujuus ja käyttölämpötila ovat alumiinin ja teräksen välillä, mutta se on alumiinia ja terästä vahvempi ja sillä on erinomainen meriveden korroosionkestävyys ja suorituskyky erittäin alhaisissa lämpötiloissa. Vuonna 1950 Yhdysvallat käytti sitä ensimmäistä kertaa F-84-hävittäjäpommikoneessa ei-kantavina komponentteina, kuten takarungon lämpösuojaina, tuulenohjaimena ja peräsuojina. 1960-luvulta lähtien titaaniseoksen käyttö siirtyi takarungosta keskirunkoon ja korvasi osittain rakenneteräksen tärkeiden kantavien komponenttien, kuten laipioiden, palkkejen ja läppäliukujen valmistukseen. Sotilaslentokoneissa käytettävän titaaniseoksen määrä on kasvanut nopeasti ja on saavuttanut 20-25 % lentokoneen rakenteen painosta. 1970-luvulta lähtien siviililentokonet alkoivat käyttää titaaniseoksia suuria määriä. Esimerkiksi Boeing 747 -matkustajakoneissa käytettiin yli 3 640 kiloa titaania. Lentokoneissa, joiden Mach-luku on suurempi kuin 2,5, käytetään titaania korvaamaan terästä rakenteen painon vähentämiseksi. Esimerkiksi US SR-71 korkean ja nopean tiedustelukoneen (lentää Mach numero 3, lentokorkeus 26212 metriä), titaanin osuus lentokoneen rakenteen painosta on 93 %, ns.". ;täys-titaani" ilma-alus. Kun lentokoneen moottorin työntövoima-painosuhde nousee arvosta 4-6 arvoon 8-10 ja kompressorin ulostulolämpötila nousee 200-300 °C:sta 500-600 °C:seen, alkuperäiset matalapainekompressorin levyt ja siivet valmistettu alumiinista. Käytä sen sijaan titaaniseosta tai käytä titaaniseosta ruostumattoman teräksen sijaan korkeapainekompressorilevyjen ja -terien valmistamiseen rakenteen painon vähentämiseksi. 1970-luvulla lentokoneen moottoreissa käytetyn titaaniseoksen määrä oli yleensä 20-30 % rakenteen kokonaispainosta. Sitä käytettiin pääasiassa kompressorikomponenttien valmistukseen, kuten taotut titaanituulettimet, kompressorilevyt ja -siivet, valetut titaanikompressorikotelot ja välikappaleet. Kotelo, laakeripesä jne. Avaruusalus käyttää pääasiassa titaaniseosten suurta ominaislujuutta, korroosionkestävyyttä ja alhaisten lämpötilojen kestävyyttä erilaisten paineastioiden, polttoainesäiliöiden, kiinnikkeiden, instrumenttihihnojen, rakenteiden ja raketin kuorien valmistukseen. Keinotekoiset maasatelliitit, kuumoduulit, miehitetyt avaruusalukset ja avaruussukkulat käyttävät myös titaaniseoksesta valmistettuja levyhitsattuja osia.