Titaani valuplokkide jõudlusgeenid on määratud nende legeerimise projekteerimisetapis.
Vastavalt stabiilsetele faasidele toatemperatuuril jagatakse titaanisulamid peamiselt alfa-, peaaegu-alfa-, (alfa+beeta-) ja beeta-tüüpi. Alfa-stabiliseeriv element alumiinium (Al) võib oluliselt parandada sulamite tugevust ja termilist tugevust; - stabiilsed elemendid, nagu molübdeen (Mo), vanaadium (V), kroom (Cr) jne, võivad suurendada kõvenemist ja parandada kuumtöötluse tugevdamise võimet. Kõige klassikalisem TC4 (Ti-6Al-4V) sulam saavutab alumiiniumi ja vanaadiumi sünergilise toime kaudu täiusliku tasakaalu kõrge tugevuse, hea sitkuse, suurepärase töödeldavuse ja korrosioonikindluse vahel. Selle kasutamine moodustab üle poole kõigist titaanmaterjalidest. Sulami disaini teine tuum on interstitsiaalsete elementide, nagu hapnik (O), lämmastik (N) ja vesinik (H), range kontroll. Hapnik on looduslik võimendaja, kuid liigne kogus võib kiiresti kahjustada materjalide sitkust ja väsimust; Vesinik on "mürk", mida tuleb võimalikult palju eemaldada, et vältida vesiniku rabedust. Seetõttu on titaani valuplokkide legeerimine täppisteadus, mis hõlmab peamise sulami elementide suhte ja lisandite sisalduse äärmiselt täpset tasakaalustamist ja kontrollimist mitme muutujaga faasidiagrammide juhtimisel, et "kohandada" materjale, mis vastavad konkreetsetele kasutustingimustele.
