Titanijeva zlitina ima pomembno vlogo pri proizvodnji avtomobilov zaradi svoje visoke specifične trdnosti, ki izboljša zmogljivost in gospodarnost avtomobilov.
(1) Ventil: Titanijeve zlitine ventili so pogosto uporabljani v avtomobilskih motorjih zaradi njihove nizke teže in visoke trdnosti. Na primer, v ZDA pogosto uporabljajo zlitino Ti-6Al-4V za izdelavo sesalnih ventilov in zlitino Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo za izdelavo izpušnih ventilov. Japonsko podjetje Toyota Corporation uporablja zlitino Ti-6Al-4V/TiB za pripravo sesalnih ventilov in zlitino Ti Al Zr Sn Mo Nb Si/TiB za pripravo izpušnih ventilov.
(2) Kolutni drog: kolutni drog iz titanove zlitine lahko učinkovito zmanjša težo motorja in izboljša zmogljivost avtomobila. Na primer, japonsko podjetje Honda Motor je uporabilo kovan kolutni drog iz titanove zlitine v dirkalniškem V-6 motorju NSX.
(3) Kolenski gred: Čeprav je trenutna uporaba titanove zlitine v kolenskem gredu sorazmerno majhna, je bila v Japonski posebej razvita zlitina Ti-3Al-2,5V, ki je bila preizkušena v dirkalniku Hondi, kar kaže, da titanova zlitina učinkovito zmanjšuje maso in izboljšuje število vrtljajev motorja.
Izpustni sistem: Uporaba titanove zlitine v izpušnem sistemu se predvsem kaže v njeni lahki teži in odpornosti proti koroziji. Na primer, titanova povratna cev, uporabljena v novem avtomobilu Chevrolet Corvette Z206, preprečuje nastanek jam in korozijo varjenja, ki se pojavljajo pri jeklenih ceveh, hkrati pa izboljša učinkovitost zgorevanja goriva in pospeševanje. Japonski Honda in še štiri druge družbe so prav tako uporabile titanske dušilnike za večje avtomobile in posamezne srednje velike avtomobile.
Sistem dušenja vibracij: Poenostavitve iz titanove zlitine imajo lastnosti majhne teže, dobre odpornosti proti koroziji in nizkega strižnega modula. Na primer, nemški Volkswagen je že uporabil titanske vzmeti za prestave v modelu Lupo FSI v nekaterih avtomobilih. Poenostavitve iz titanove zlitine zmanjšajo težo za več kot 60 % v primerjavi s čeličnimi vzmetmi ter učinkovito izboljšajo resonančno frekvenco in življenjsko dobo vzmeti.
Okvir vozila: Titanijevi zlitini se uporabljajo za izdelavo okvirjev karoserij vozil zaradi njihovih lastnosti visoke trdnosti in nizke gostote. Na primer, japonski proizvajalci avtomobilov uporabljajo cevi iz čistega titanija, zvarjene s točkovnim varjenjem, za izdelavo okvirjev, ki zagotavljajo ustrezno varnost. Okvir karoserije iz titanijevega zlitine ima poleg visoke trdnosti in dobre žilavosti tudi odlično odpornost proti koroziji.
Obrnljivi deli: Vijaki in spojne elemente iz titanijevega zlitine se uporablja namesto tradicionalnih jeklenih vijakov in spojnih elementov zaradi njihove lahke teže in visoke trdnosti. Na primer, avtomobilske spojne elemente iz zlitine Ti-6Al-4V, izdelane s tehnologijo metalurgije prahov, učinkovito zmanjšujejo težo.
(1)Turbopunčnik: Rotor turbopunčnika, izdelan iz titanijevega zlitine, lahko dolgo časa deluje v visokotemperaturnih izpušnih plinih nad 850 °C brez pomembnega poslabšanja lastnosti.
(2)Sedelni ventil: Titanijevi zlitinasti ventilski sedež se že široko uporablja v dirkalnikih in športnih avtomobilih, predvsem izdelan iz zlitine Ti-6Al-4V ali Ti-5Al-2Cr-1Fe.