שינוי השלב של סגסוגת טיטניום הוא הבסיס לטיפול בחום של סגסוגת טיטניום, על מנת לשפר את הביצועים של סגסוגת טיטניום, בנוסף לשימוש בסגסוגת סבירה, אך גם עם טיפול החום המתאים על מנת להשיג. טיפול חום מסגסוגת טיטניום מגוון יותר, טיפול חישול נפוץ, טיפול הזדקנות, טיפול בחום דפורמציה וטיפול בחום כימי.
(1) חישול הקלה במתח. על מנת לבטל יציקה, דפורמציה קרה וריתוך ותהליכים אחרים המיוצרים במתח הפנימי, ניתן להשתמש בהקלת מתח. טמפרטורת חישול הפגת מתח צריכה להיות נמוכה מטמפרטורת ההתגבשות מחדש, בדרך כלל 450 ~ 650 מעלות, הזמן הנדרש תלוי בגודל החתך של חומר העבודה, היסטוריית העיבוד ומידת הפגת המתח הנדרשת.
(2) חישול רגיל. מטרתו היא להפוך את סגסוגת טיטניום מוצרים מוגמרים למחצה כדי למנוע את הלחץ הבסיסי, ויש לו חוזק גבוה ולעמוד בדרישות של התנאים הטכניים של פלסטיות. טמפרטורת החישול בדרך כלל דומה לטמפרטורת ההתגבשות מחדש או מעט נמוכה יותר, תהליך חישול זה משמש בדרך כלל כאשר מוצרים מתכתיים נשלחים מהמפעל, כך שניתן לקרוא לו גם חישול במפעל.
(3) חישול מוחלט. המטרה היא לבטל לחלוטין את התקשות העבודה, ארגון יציב ושיפור הפלסטיות. תהליך זה מתרחש בעיקר בגיבוש מחדש, ולכן ידוע גם בשם חישול מחדש. טמפרטורת החישול היא רצוי בין טמפרטורת ההתגבשות מחדש לטמפרטורת שינוי הפאזה, אם חריגה מטמפרטורת שינוי הפאזה, היווצרות רקמת וייס והידרדרות תכונות הסגסוגת. עבור מגוון סוגים שונים של סגסוגות טיטניום, סוג החישול, הטמפרטורה והקירור שונים.
(4) חישול כפול. על מנת לשפר את הפלסטיות של הסגסוגת, ניתן להשתמש בקשיחות שבר וארגון יציב בחישול כפול. ארגון הסגסוגת המחושלת אחיד יותר וקרוב למצב שיווי המשקל. סגסוגת טיטניום עמידה בחום על מנת להבטיח את יציבות הארגון והמאפיינים בטמפרטורות גבוהות ותחת לחץ לטווח ארוך, לרוב באמצעות חישול כזה. חישול כפול הוא חימום כפול וקירור אוויר של הסגסוגת. טמפרטורת החימום הראשונה של חישול בטמפרטורה גבוהה גבוהה או קרובה לטמפרטורת הסיום של התגבשות מחדש, כך שהתגבשות מחדש מתבצעת במלואה, אך אינה גורמת לתבואה לגדול משמעותית, ולשלוט על חלק הנפח של שלב ה-ap. לאחר קירור האוויר, הארגון אינו יציב מספיק, הצורך בחישול שני בטמפרטורה נמוכה, טמפרטורת חישול נמוכה מטמפרטורת ההתגבשות, בידוד לפרק זמן ארוך יותר, כך שחישול בטמפרטורה גבוהה של פירוק שלב תת-יציב.
(5) חישול איזותרמי. חישול איזותרמי יכול להשיג את הפלסטיות והיציבות התרמית הטובים ביותר. סוג זה של חישול מתאים לסגסוגות טיטניום דו-פאזיות עם תכולה גבוהה של יסודות יציבים. חישול איזותרמי מאמץ שיטת קירור מדורגת, כלומר, לאחר חימום למעל טמפרטורת ההתגבשות מחדש והחזקה, הוא מועבר מיד לתנור אחר עם טמפרטורה נמוכה יותר (בדרך כלל 600-650 מעלות ) ולאחר מכן מקורר אוויר לטמפרטורת החדר.
