Külföldi kutatók már az 1980-as években végeztek vizsgálatokat Ti-Zr-ötvözetekkel kapcsolatban. Mehjabeen és mások Japánból a Ti-Zr ötvözetek mechanikai tulajdonságait vizsgálták, és kiderült, hogy a szilárdság és a keménység 2-3-szorosa a tiszta Tié és a tiszta Zr-énak. A Ti-50 at.%Zr ötvözetnek volt a legnagyobb szilárdsága és keménysége, valamint a legkisebb szemcseszerkezete. Sista és mások tanulmányozták az 50% Ti-t tartalmazó Ti-Zr-ötvözetek biológiai tulajdonságait, és azt találták, hogy a tiszta Ti-Nb-ötvözetekhez képest a Ti-Zr-ötvözetek felülete jobban elősegíti a sejttapadást és -növekedést. Vicente és mások 0,02-0,04% oxigént adtak a Ti-Zr ötvözetekhez, és felfedezték, hogy az oxigéntartalom csekély hatással volt a mikroszerkezetre és a biokompatibilitásra, de jelentősen megnövelte az ötvözet keménységét és rugalmassági modulusát. Ho és mások Tajvanról tanulmányozták a Zr-tartalom hatását a Ti-(10-40 tömeg%) Zr-ötvözetek mikroszerkezetére és mechanikai tulajdonságaira, valamint a mikrostruktúra és tulajdonságok változásait a későbbi hőkezelés során. Az eredmények azt mutatták, hogy az ötvözet szilárdsága, keménysége és rugalmassági modulusa szignifikánsan összefügg a Zr-tartalom növekedésével. A hőkezelést követő eltérő hűtési sebességek után az ötvözetek +ω fázist, + +ω fázist és + fázist stb. alkottak. Azt is megállapították, hogy más elemek, például Nb, Mo, Cr és Fe hozzáadása a Ti-10Zr-X-hez jelentősen javíthatja az ötvözet mechanikai tulajdonságait és kopásállóságát, így ideális fogpótlási anyaggá válik. A Ti-(10-70 tömeg%) Zr bináris ötvözetek mikroszerkezet-átalakítási szabályainak, valamint a hőkezelésnek a mikroszerkezet átalakulására és a felületi bioaktivitásra gyakorolt hatásaival kapcsolatos kutatások azt mutatták, hogy amikor a Zr-tartalom 20%-nál kisebb volt, az ötvözet egyfázisú volt; ha a Zr-tartalom 20% és 60% között volt, az ötvözet a és fázisokból állt; és amikor a Zr-tartalom nagyobb, mint 60%, az ötvözet egyfázisú volt. A fázis tűszerű, míg a fázis egyentengelyű szerkezetű volt. Az ötvözet keménysége először nőtt, majd a Zr-tartalom növekedésével stabilizálódott, a maximális keménységi érték 330 (HV3) a Ti-50 tömeg% Zr ötvözetben.
A martenzites szerkezet és a Ta-tartalom közötti kapcsolat a Ti-Ta ötvözetekben a következő: ha a Ta < 8,7 at.%, az ötvözet szobahőmérsékleten csak a ' fázist tartalmazza; ha 8,7 at.% < Ta < 32 at.%, az ötvözetnek csak a " fázisa van szobahőmérsékleten; ha Ta > 32 at.%, az ötvözetnek csak a fázisa van szobahőmérsékleten. Buenconsejo és munkatársai azt találták, hogy a Ta elem fázisstabilitása miatt a Ti-Ta ötvözetek fázistranszformációs stabilitása nagyobb, mint a Ti-Ta ötvözetek fázisátalakulási stabilitása, mint a Ti{}1,{}{}12}{}1,{}{} így a kioltás során nincs ω fázisú kicsapódás Eközben a Ti-(30-40 at.%) Ta ötvözetek alakmemóriai tulajdonságait vizsgáltuk A Ta-tartalom minden 1 at.%-os növekedése esetén a martenzites átalakulási hőmérséklet Ms 30 K-vel csökken. A Ta-tartalom növekedése a ω-ciklus során gátolhatja a 7 513 K-ig a Ti-32Ta (Ms=440 K) stabil, magas hőmérsékletű alakmemória effektussal rendelkezik.
Vizsgálták a Ti{0}}Ta ötvözetek mikroszerkezete, mechanikai tulajdonságai és Ta-tartalma közötti kapcsolatot. Megállapítást nyert, hogy a Ti-Ta ötvözetek kioltott mikroszerkezete erősen összefügg a Ta-tartalommal. Ha Ta < 20 tömeg%, a kioltott mikrostruktúra egy lamellás szerkezet; ha 30 tömeg% < Ta < 50 tömeg%, a kioltott mikrostruktúra tűszerű " fázis; ha Ta=60 tömeg%, a + " fázis jelenik meg; ha Ta > 60 tömeg%, egyetlen fázis jelenik meg. A Ti-30%Ta és Ti-70%Ta ötvözetekben érhető el az alacsony rugalmassági modulus és a nagy szilárdság legjobb párosítása, ami nagyon alkalmas az orvosbiológiai anyagokhoz. Zheng és mtsai. Zr elemet adtak a Ti-Ta ötvözetekhez, hogy megakadályozzák az ω fázis kicsapódását a hőciklus során, és javítsák a fázistranszformációs hőmérséklet stabilitását. A Ti-15Ta-15Zr ötvözetben a fázisátalakulási hőmérséklet kevesebb, mint 5 K-vel csökkent az első öt hőciklusos folyamatban, és ezt követően változatlan maradt, kiváló hőciklus-stabilitást mutatva. Ezért a Zr elem hozzáadása növeli a Ti-Ta ötvözetek kritikus csúszási feszültségét, és javítja az alakmemória teljesítményét.