高溫鈦合金因其具有優良的高溫耐熱性和高強度，被廣泛應用于航空航天發動機中，包括風扇盤、葉片、壓氣機盤等。世界上研發高溫鈦合金的國家主要有美國、英國、俄羅斯、法國、中國等，其中美國技術最為先進。
全世界首次合成的高溫鈦合金是Ti-6Al-4V，使用溫度是300-350℃，后續陸續研發了使用溫度更高的鈦合金。如400℃的IMI500、BT3-1，450-500℃的IMI679、IMI685、Ti-6242、 Ti-6246等。這些都已經在航空航天發動機中使用。
近期，國外科學家把主要研究方向放在采用快速凝固或粉末冶金技術，利用纖維或顆粒物增強復合材料的性能研制新型的高溫鈦合金上，這樣在溫度達到650℃上也可使用。美國的麥道公司采用此種技術研制出一種純度高、致密性高的鈦合金，在760℃下的強度相當于常溫下使用的鈦合金強度。
此外，SiCf/Ti復合材料和TiAl材料是新一代高推重比航空發動機用的兩種關鍵結構材料，世界上先進發達國家對此也非常重視。目前，美國ARC公司采用SiC纖維/金屬絲編織條帶與Ti粉熱壓復合工藝制作了直徑17.8cm的模擬葉環和F119發動機矢量噴管驅動器傳動活塞桿。普惠公司制備了PW4084SiCf/Ti風扇葉片典型件。
伴隨著世界航空、航天的發展，對材料提出越來越高的要求，高溫鈦合金的研究將是一個熱門而又永久的課題。