α-фаза

Низькотемпературна модифікація титану стійка до температури 882,5 °С і має гексагональну щільноупаковану кристалічну ґратку з параметрами а=0,29511 нм, с=0,46848 нм, відношення осей с/а=1,5873.

β-фаза

Високотемпературна модифікація титану стабільна від 882,5 °С до температури плавлення з об’ємноцентрованою ґраткою з параметром а=0,3282 нм.

α’-фаза

α’-фаза в сплавах титану є – пересиченим твердим розчином β-стабілізуючих елементів з обмеженою розчинністю в α-титані (Fe, Cr, Mn). Має ГК будову, а параметр ґратки α’-фази мало відрізняється від параметрів α-фази. Відноситься до «мартенситних» титанових фаз, дещо зміцнює сплав, але більш пластична, аніж в сталях мартенсит. Виникає при швидкому охолодженні сплаву і виділяється, переважно у вигляді голок.

α”-фаза

Виникає в сплавах з ізоморфними β-стабілізаторами. Є самостійною «мартенситною» титановою фазою з ромбічною ґраткою, виникає при швидкому охолодженні, пересичений твердий розчин. Менш міцна і тверда від α’-фази, і більш пластична. Є проміжною між α(α’)- і β-фазами, також виділяється у вигляді голок.

α₂-фаза

Крихка фаза, твердий розчин на основі Ті₃Al. Виникає в сплавах з вмістом Al 6-7%.

ω-фаза

Гексагональна фаза «мартенситного» типу, пересичений твердий розчин, має гексагональну кристалічну ґратку з параметрами а=0,46 нм, с=0,28 нм, с/а=0,613. Виникає при швидкому охолодженні. Виникає в сплавах критичного складу, викликає різке збільшення крихкості і твердості сплавів. Малопластична.

γ-фаза

Крихка фаза з ГЦК, на основі ТіН₂ і ТіН. При перетворенні викликає збільшення об’єму і виникнення напружень ІІ-роду. Виникає в сплавах титану при наявності водню.