U ogromnom svijetu metalnih materijala, legure titana ističu se svojim jedinstvenim svojstvima i širokim rasponom primjene. Kao aktivni metalni element, titan može komunicirati s mnogim elementima u periodnom sustavu, a II Kornilov dijeli elemente u periodnom sustavu u četiri skupine prema karakteristikama interakcije između svakog elementa i titana, a upravo kombinacija tih različitih skupina elemenata i titana legurama titana daje jedinstvene karakteristike.
Prva skupina elemenata su elementi koji tvore kontinuiranu čvrstu otopinu s titanom ili titanom, ima ih 10, svi su bliski susjedi titana u periodnom sustavu, a razlika između atomskog radijusa i atomskog radijusa titana uglavnom nije veća od 8%. Među njima kohortni elementi cirkonij i hafnij titana mogu tvoriti kontinuirane čvrste otopine s titanom, dok preostalih osam elemenata (skandij, vanadij, niobij, tantal, krom, molibden, volfram i uran) samo stvaraju kontinuirane čvrste otopine s titanom.
Druga skupina elemenata je broj elemenata koji tvore konačne čvrste otopine, određene metalne spojeve i spojeve kovalentne veze s titanom (više od 40 isključujući metale rijetke zemlje). Ova skupina elemenata nalazi se dalje od titana u periodnom sustavu od prve skupine, a njezina su kemijska svojstva prilično različita od titana, ali neki elementi imaju atomske radijuse slične titanu, što im omogućuje stvaranje konačnih čvrstih otopina s titanom. Među njima su mangan, željezo, kobalt, nikal, bakar, bor, aluminij, galij, ugljik, silicij, kositar, dušik, bizmut, kisik, vodik i drugi elementi posebno važni za proučavanje legura titana.
Treća skupina elemenata su elementi koji s titanom ne tvore čvrste otopine, već tvore različite vrste kovalentnih i ionskih spojeva, kojih ima ukupno 9 i nalaze se krajnje desno u periodnom sustavu. Među njima, ionski spojevi formirani od halogena i titana, kao što su TiCl₄ i TiI₄, imaju jedinstvena kemijska svojstva.
Četvrta skupina elemenata su oni koji ne stupaju u interakciju s titanom, uključujući alkalijske i zemnoalkalijske metale (osim berilija), koji se nalaze na krajnjoj lijevoj strani periodnog sustava, plus inertne plinove, za ukupno 17 elemenata. Ovi elementi ne reagiraju kemijski s titanom, ali u određenim scenarijima primjene mogu osigurati stabilne performanse legura titana. Na primjer, tijekom taljenja i obrade legura titana, inertni plinovi (kao što je argon) mogu se koristiti kao zaštitni plinovi za sprječavanje reakcije legura titana s kisikom, dušikom itd. u zraku, čime se osigurava čistoća i učinkovitost legura titana.
