Mae 'genynnau' perfformiad ingotau titaniwm wedi'u pennu yn ystod eu cyfnod dylunio aloi.
Yn ôl y cyfnodau sefydlog ar dymheredd ystafell, mae aloion titaniwm wedi'u rhannu'n bennaf yn fath alffa, yn agos at fath alffa, math (alpha + beta), a math beta. Gall yr elfen sefydlogi alffa alwminiwm (Al) wella cryfder a chryfder thermol aloion yn sylweddol; Gall - elfennau sefydlog fel molybdenwm (Mo), vanadium (V), cromiwm (Cr), ac ati wella caledwch a gwella gallu cryfhau triniaeth wres. Mae'r aloi TC4 (Ti-6Al-4V) mwyaf clasurol yn sicrhau cydbwysedd perffaith o gryfder uchel, caledwch da, prosesadwyedd rhagorol, a gwrthiant cyrydiad trwy effaith synergaidd alwminiwm a fanadiwm. Mae ei ddefnydd yn cyfrif am fwy na hanner yr holl ddeunyddiau titaniwm. Craidd arall o ddyluniad aloi yw rheolaeth lem ar elfennau interstitial megis ocsigen (O), nitrogen (N), a hydrogen (H). Mae ocsigen yn chyfnerthydd naturiol, ond gall gormod o fraster niweidio caledwch a pherfformiad blinder deunyddiau yn gyflym; Mae hydrogen yn "wenwyn" y mae'n rhaid ei ddileu cymaint â phosibl i atal embrittlement hydrogen. Felly, mae aloi ingotau titaniwm yn wyddoniaeth fanwl gywir sy'n cynnwys cydbwyso a rheoli'r gymhareb prif elfen aloi a chynnwys elfen amhuredd o dan arweiniad diagramau cyfnod aml-amrywedd, er mwyn "addasu" deunyddiau sy'n bodloni amodau gwasanaeth penodol.
