航天飞行器在超高温、超低温、高真空、高应力、强腐蚀等极点条件下作业，除了依托优异的结构设计之外，还有赖于资料所具有的优异特性和功用。钛合金将航天产品所需的特质集于一身而被誉为“世界金属”、“空间金属”。依据航天产品对资料的需求，钛合金在航天范畴正在向以下几个方向开展：
现在这方面比较成功的比如是美国所研发的+两相高强高韧钛合金Ti62222S，该资料具有杰出的强度与塑性的合作，室温断裂强度和屈从强度别离大于1300MPa和1200MPa，并且其高温功能也很好。此外，Ti62222S还具有较高的断裂韧性和损害容限，与合金Ti6Al4V适当的疲惫裂纹扩展速率以及优于合金Ti6Al4V的弹性模量和超塑成形性，能够代替Ti6Al4V.
超声巡航弹、高明声速巡航弹、可重复运用运载器，以及亚轨迹重复运用跨大气层飞行器的研讨和开展，要求钛合金有必要能在600℃及以上的高温下运用，这就要求钛合金有必要具有优异的耐高温功能。国际上第一个高温钛合金是美国研发的Ti6Al4V，可在300~350℃下运用。Ti6Al4V合金兼具+两相特征，在航天范畴得到广泛使用。为最大极限发挥Al固溶热强化效果，钛合金中还加入了Sn、Zr、Mo和Si等元素，相继开发了运用温度为450℃的IMI679、Ti6242等合金，运用温度为500℃的IMI685、Ti6242S等合金，运用温度为550~600℃的IMI834、Ti1100、BT36等合金。
跟着空间技术迅速开展，钛合金在低温文极低温环境下的使用增多，低温钛合金的研发显得极为重要。经研讨发现，经过下降H、O、N等空隙元素，以及Al的含量可改进钛合金的低温功能，使其能在20K温度环境下长期运用。
