Di dunia material logam yang luas, paduan titanium menonjol karena sifatnya yang unik dan beragam aplikasi. Sebagai unsur logam aktif, titanium dapat berinteraksi dengan banyak unsur dalam tabel periodik, dan II Kornilov membagi unsur-unsur dalam tabel periodik menjadi empat kelompok sesuai dengan karakteristik interaksi antara masing-masing unsur dan titanium, dan kombinasi dari berbagai kelompok unsur dan titanium inilah yang memberikan karakteristik unik pada paduan titanium.
Golongan unsur pertama adalah unsur-unsur yang membentuk larutan padat kontinu dengan titanium atau titanium, jumlahnya ada 10 buah, semuanya merupakan tetangga dekat titanium dalam tabel periodik, dan perbedaan antara jari-jari atom dan jari-jari atom titanium sebagian besar tidak lebih dari 8%. Diantaranya, unsur kohort zirkonium dan hafnium titanium dapat membentuk larutan padat kontinu dengan titanium, sedangkan delapan unsur lainnya (skandium, vanadium, niobium, tantalum, kromium, molibdenum, tungsten, dan uranium) hanya membentuk larutan padat kontinu dengan titanium.
Golongan unsur kedua adalah jumlah unsur yang membentuk larutan padat hingga, senyawa logam tertentu, dan senyawa ikatan kovalen dengan titanium (lebih dari 40 tidak termasuk logam tanah jarang). Kelompok unsur ini terletak lebih jauh dari titanium dalam tabel periodik dibandingkan kelompok pertama, dan sifat kimianya sangat berbeda dari titanium, namun beberapa unsur memiliki jari-jari atom yang mirip dengan titanium, sehingga memungkinkan unsur tersebut membentuk larutan padat terbatas dengan titanium. Diantaranya, mangan, besi, kobalt, nikel, tembaga, boron, aluminium, galium, karbon, silikon, timah, nitrogen, bismut, oksigen, hidrogen dan elemen lainnya sangat penting untuk studi paduan titanium.
Unsur golongan ketiga adalah unsur yang tidak membentuk larutan padat dengan titanium, tetapi membentuk berbagai jenis senyawa kovalen dan ionik, berjumlah 9 dan terletak di paling kanan tabel periodik. Diantaranya, senyawa ionik yang dibentuk oleh halogen dan titanium, seperti TiCl₄ dan TiI₄, memiliki sifat kimia yang unik.
Unsur golongan keempat adalah unsur yang tidak berinteraksi dengan titanium, termasuk logam alkali dan alkali tanah (kecuali berilium), yang terletak di paling kiri tabel periodik, ditambah gas inert, dengan total 17 unsur. Elemen-elemen ini tidak bereaksi secara kimia dengan titanium, namun dalam skenario aplikasi tertentu, elemen-elemen ini dapat memastikan kinerja paduan titanium yang stabil. Misalnya, selama peleburan dan pemrosesan paduan titanium, gas inert (seperti argon) dapat digunakan sebagai gas pelindung untuk mencegah paduan titanium bereaksi dengan oksigen, nitrogen, dll. di udara, sehingga menjamin kemurnian dan kinerja paduan titanium.
