Las piezas estructurales de automóviles hechas de aleación de titanio son principalmente válvulas, resortes y sus cojinetes, bielas, cigüeñal, caja de cambios, cremallera y piñón de dirección del sistema del motor, resortes, silenciadores, dispositivos de escape del sistema del chasis, bujes y cojinetes de ruedas y todo tipo de semiejes, sujetadores del sistema de carrocería del automóvil, etc. El titanio se ha utilizado ampliamente en piezas de autos de carrera porque los autos de carrera se conducen para ganar y estar seguros, sin importar el costo.

Las válvulas de automóvil hechas de aleación de titanio no solo pueden reducir la masa y prolongar la vida útil, sino que también mejoran la confiabilidad y ahorran combustible. La velocidad máxima del motor aumentó aproximadamente un 10% con la adopción de la aleación γ-Ti Al, que anteriormente se usaba en aleaciones de titanio con altos costos de fabricación. En los últimos años, algunos productores de titanio han desarrollado un lote de aleaciones de titanio de menor precio para válvulas de motor y algunos han ingresado a la etapa de producción en masa. Mejorar la resistencia al desgaste de la aleación de titanio utilizada para válvulas es una tecnología clave. Es una de las técnicas efectivas para mejorar la dureza de la superficie y la resistencia al desgaste para oxigenar la superficie, incluso si la solución sólida en titanio es la mayor cantidad de oxígeno posible.

La temperatura de trabajo de la válvula de escape es alta, que puede estar hecha de aleación de titanio de alta temperatura Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.1Si (6242s) aleación. Pero es más probable que la válvula de la motocicleta esté expuesta a altas temperaturas durante mucho tiempo, por lo que es apropiado elegir una aleación Timetal-1100 (Ti-2.7Sn-4Zr-0.4Mo-0.45Si) más resistente al calor, es una de las mejores aleaciones de titanio resistentes al calor. La temperatura de trabajo de aproximadamente 600 ℃. La válvula de escape de la motocicleta de dos ruedas está mejor hecha de aleación de titanio que puede funcionar durante mucho tiempo a 800 ℃. Al mismo tiempo. La aleación debe tener una alta tolerancia al daño, por lo que los investigadores esperan desarrollar nuevas aleaciones de titanio basadas en compuestos intermetálicos de AlTi3 y AITi y se han logrado algunos resultados. Las aleaciones representativas son: Ti- 14al-21Nb, Ti- 14al-21NB-3V-2Mo, Ti- 24al-10Nb, Ti- 25al-8NB-2Mo-2Ta, Ti- 25al-10NB-3V-1Mo y Ti-22AI-27Nb, pero no son baratas.