סגסוגת טיטניום Gr4 היא חומר מבני אידיאלי להנדסת תעופה וחלל בגלל הצפיפות הנמוכה שלו, החוזק הספציפי הגבוה שלו, עמידות טובה בפני קורוזיה וביצועי תהליך טובים. ביישומי תעופה וחלל רבים, טיטניום וסגסוגותיו מחליפים את סגסוגות האלומיניום המסורתיות. כיום, תעשיית התעופה והחלל צורכת כ-42% מסך הייצור העולמי של טיטניום, והביקוש לטיטניום צפוי להמשיך ולגדול בקצב דו ספרתי בין עכשיו לשנת 2010. דורות חדשים של מטוסים צריכים לנצל את מלוא הביצועים המוצעים על ידי סגסוגות טיטניום, ושוק המטוסים המסחריים והצבאיים כאחד מניעים את הביקוש לסגסוגות טיטניום. דגמים חדשים כגון בואינג 787, איירבוס A380, F-22 Raptor ו-F-35 Joint Strike Fighter (הידוע גם בשם Lightning II) כולם משתמשים במספר רב של סגסוגות טיטניום. היתרונות של חומרי סגסוגת טיטניום לסגסוגות טיטניום יש חוזק גבוה, קשיחות שבר גבוהה, כמו גם עמידות טובה בפני קורוזיה ויכולת ריתוך. ככל שגוף המטוס משתמש יותר ויותר במבנים מרוכבים, שיעור החומרים המבוססים על טיטניום המשמשים לגוף המטוס יגדל גם הוא, מכיוון שהשילוב של טיטניום וחומרים מרוכבים עדיף בהרבה על סגסוגות אלומיניום. לדוגמה, בהשוואה לסגסוגות אלומיניום, סגסוגות טיטניום יכולות להאריך את החיים של מבני גוף ב-60%.
סגסוגות טיטניום נחשבות בדרך כלל לקשות לעיבוד מכיוון שהן קשות יותר לעיבוד מאשר פלדות סגסוגת נפוצות. קצב הסרת המתכות של סגסוגת טיטניום טיפוסית הוא רק כ-25% מזה של רוב הפלדות הנפוצות או הפלדות אל חלד, כך שעיבוד של חלק מסגסוגת טיטניום לוקח בערך פי 4 יותר זמן מאשר עיבוד של חלק פלדה. על מנת לענות על הביקוש הגובר לעיבוד שבבי מסגסוגת טיטניום בתעשיית הייצור האווירית והחלל, היצרנים צריכים להגדיל את כושר הייצור שלהם ולכן צריכים להבין טוב יותר את היעילות של אסטרטגיות עיבוד של סגסוגת טיטניום. עיבוד אופייני של חלקי עבודה טיטניום מתחיל בפרזול ונמשך עד ש-80% מהחומר הוסר לקבלת צורת החלק הסופית.
עם הצמיחה המהירה של שוק רכיבי התעופה והחלל, היצרנים היו המומים, והביקוש המוגבר לעיבוד חלקי עבודה מסגסוגת טיטניום עקב עיבוד פחות יעיל הביא לעומס משמעותי על יכולת העיבוד של סגסוגת טיטניום. כמה ממנהיגי תעופה וחלל אפילו שאלו בפומבי אם יכולת העיבוד הקיימת יכולה להתמודד עם כל חלקי העבודה החדשים מסגסוגת טיטניום. מכיוון שחלקי עבודה אלה עשויים לעתים קרובות מסגסוגות חדשות, נדרשים שינויים בשיטות העיבוד ובחומרי הכלים. סגסוגת הטיטניום Ti-6Al-4V טיטניום זמינה בשלוש צורות מבניות שונות: סגסוגת טיטניום, סגסוגת אב טיטניום וסגסוגת טיטניום b. סגסוגות טיטניום וסגסוגות א-טיטניום טהורות מבחינה מסחרית אינן ניתנות לטיפול בחום אך בדרך כלל בעלות יכולת ריתוך טובה; סגסוגות אב-טיטניום ניתנות לטיפול בחום ורובן גם ניתנות לריתוך; וסגסוגות b-ו-quasi-b-titanium ניתנות לטיפול מלא בחום ובדרך כלל גם ניתנות לריתוך.
עיבוד חלקי סגסוגת טיטניום בתעשיית ייצור המכונות תופסת עמדה חשובה מאוד, עיבוד חיתוך חומר מסגסוגת טיטניום היה הקשיים בטכנולוגיית העיבוד הנוכחית. על מנת לענות על הביקוש הגובר לחלקי עבודה מסגסוגת טיטניום לתעופה וחלל, עיבוד חיתוך סגסוגת טיטניום של סין חייב להתקדם מאוד. בהתבסס על התנאים המקומיים של חומרים, מכונות וניהול, חיזוק נוסף של האופטימיזציה של נתיבי תהליך עיבוד חומרי סגסוגת טיטניום, בחירה מועדפת של פרמטרי עיבוד, ושיפור יעילות העיבוד ואיכות המוצר הם גורמים חשובים לקידום הפיתוח של סגסוגת טיטניום מקומית תעשייה ותעשייה אווירית. כלי משעמם לגימור משטח גלילי חלל פנימי המעוצב בנייר בעל מבנה פשוט וקל לייצור ושימוש, מה שפותר את בעיות תהליך העיבוד של חלקי מסגרת הטבעת הכדורית.
