眾所周知，鈦金屬及合金材料在室溫下，幾乎所有的金屬和合金中的原子都會結晶或傾向于排列成致密的結構，這是由于金屬物質中原子之間的強結合。該體系結構決定了當金屬組件失效時，修復機制自動響應的速度。因此，我們有理由推斷，如果擴散的速度足夠高，鈦金屬及合金材料可以被輸送到它失敗的地方，那么觸發自動自愈應該會更容易。在濃度梯度dc/dx存在的情況下，分子擴散或物質的原子擴散的理想表示為參考平面上單位面積內原子在相反方向(±x)上每秒的凈通量J，由菲克第一定律。

鈦金屬及合金材料中Do頻率因子，單位為cm2/s、Q(擴散活化能，單位為kJ/mol)和R(氣體常數，8.314510 J/Kmol)都是常數，所以唯一的變量是溫度T，單位為開爾文。換句話說，在分布式中，1/T形成一條直線。在鈦金屬及合金材料的情況下，更高的溫度誘導熱擴散，以增加克服金屬物質結合能所需的動能。鈦金屬及合金材料除了空晶格位或金屬內的其他均勻性外，分子輸運也會受到壓力、電和磁激活、化學過程和原子的機械攪動的影響。 

鈦金屬及合金材料相變發生在材料系統不平衡，或改變其微觀狀態時，由于外部約束，如壓力或溫度。實際上，這些材料采用不同的晶體結構有利于使其自由能最小化。一般來說，系統的微觀結構特征和順序發生變化，導致大部分重要性能發生變化。這樣，相變為改變固體的微觀結構提供了一種有效的途徑。如果它可以被機械或其他物理力激活，它就成為變形過程的一部分，并直接影響材料的性能以及。在CP鈦和鈦合金中，最常見的平衡相是α和β相。高溫相的轉變可以通過馬氏體或擴散控制的形核和生長過程發生，這取決于冷卻速率和合金成分。證實了它們之間的關系，后來[22]證實了鈦的關系。