مواد عملکردی مواد مهندسی هستند که اساساً بر اساس خواص فیزیکی هستند، یعنی موادی با خواص ویژه در الکتریسیته، مغناطیس، صوت، نور، گرما و غیره، یا موادی که تحت عمل خود عملکردهای خاصی از خود نشان می دهند. تحقیقات روی میلههای تیتانیوم سه عملکرد ویژه با کاربردهای امیدوارکننده پیدا کرده است:
1. عملکرد حافظه
آلیاژ نیکل تیتانیوم دارای اثرات حافظه یک طرفه، دو طرفه و همه جهته در دمای محیط معین است و به طور گسترده ای به عنوان بهترین آلیاژ حافظه شناخته می شود. ساخت اتصالات لوله برای سیستم هیدرولیک جت های جنگنده در مهندسی؛ سیستم خط لوله نفت سرمایه گذاری مشترک نفت؛ یک آنتن مش سهموی با قطر 500 میلی متر ساخته شده از سیم با قطر 0.5 میلی متر در فضاپیما استفاده می شود. مورد استفاده در مهندسی پزشکی برای درمان خروپف؛ ساخت پیچ برای استفاده در ترمیم شکستگی و ... کاربردهای فوق نتایج قابل توجهی را به دست آورده است.
2.عملکرد ابررسانا
آلیاژ تیتانیوم نیوبیم در دماهای کمتر از دمای بحرانی ابررسانایی مقاومتی صفر از خود نشان می دهد.
عملکرد ذخیره سازی هیدروژن 3
آلیاژ آهن تیتانیوم دارای ویژگی جذب هیدروژن است که با خیال راحت مقدار زیادی هیدروژن را ذخیره می کند و آن را در یک محیط خاص آزاد می کند. این پتانسیل زیادی در کاربردهایی مانند جداسازی هیدروژن، تصفیه هیدروژن، ذخیره و حمل و نقل هیدروژن، و ساخت پمپ های حرارتی و باتری هایی که از هیدروژن به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند، دارد.
