Les pièces structurelles automobiles en alliage de titane sont principalement les soupapes, le ressort et son palier, la bielle, le vilebrequin, la boîte de vitesses, la crémaillère de direction et le pignon du système moteur, le ressort, le silencieux, le dispositif d'échappement du système de châssis, la bague et le palier de roue et toutes sortes de demi-arbres, les fixations du système de carrosserie, etc. Le titane a été largement utilisé dans les pièces de voitures de course car les voitures de course sont conduites pour gagner et être en sécurité, quel que soit le coût.

Les soupapes automobiles en alliage de titane peuvent non seulement réduire la masse et prolonger la durée de vie, mais aussi améliorer la fiabilité et économiser du carburant. La vitesse maximale du moteur a été augmentée d'environ 10 % avec l'adoption de l'alliage γ-Ti Al, qui était auparavant utilisé dans les alliages de titane à coûts de fabrication élevés. Ces dernières années, certains producteurs de titane ont développé un lot d'alliages de titane à bas prix pour les soupapes de moteur et certains sont entrés dans la phase de production de masse. L'amélioration de la résistance à l'usure de l'alliage de titane utilisé pour les soupapes est une technologie clé. C'est l'une des techniques efficaces pour améliorer la dureté de la surface et la résistance à l'usure pour oxygéner la surface, même si la solution solide dans le titane contient autant d'oxygène que possible.

La température de fonctionnement de la soupape d'échappement est élevée, qui peut être fabriquée en alliage de titane haute température Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.1Si (6242s). Mais la soupape de moto est plus susceptible d'être exposée à des températures élevées pendant une longue période, il est donc approprié de choisir un alliage Timetal-1100 (Ti-2.7Sn-4Zr-0.4Mo-0.45Si) plus résistant à la chaleur, c'est l'un des meilleurs alliages de titane résistants à la chaleur. La température de fonctionnement est d'environ 600℃. La soupape d'échappement d'une moto à deux roues est mieux fabriquée en alliage de titane qui peut fonctionner longtemps à 800℃. En même temps. L'alliage doit avoir une tolérance élevée aux dommages, c'est pourquoi les chercheurs espèrent développer de nouveaux alliages de titane composés intermétalliques à base d'AlTi3 et d'AITi et certains résultats ont été obtenus. Les alliages représentatifs sont : Ti-14al-21Nb, Ti-14al-21NB-3V-2Mo, Ti-24al-10Nb, Ti-25al-8NB-2Mo-2Ta, Ti-25al-10NB-3V-1Mo et Ti-22AI-27Nb, mais ils ne sont pas bon marché.