鈦合金棒的疲憊及斷裂性能在決定合金的服役壽數方面占據著非常重要的位置。多年來國內外曾進行了的研討，討論鈦合金棒的疲憊和斷裂機制，以及它們與各種冶金要素之間的聯系。因為問題本身的復雜性初實驗數據的渙散，一些本質性問題依然不非常清楚，觀念也未完全一致，這里只介紹某些代表性定論。

鈦合金棒的疲憊壽數和其他材料相同，取決于疲憊裂紋生核幾率和裂紋的擴展速率。依據鈦合金棒廠家對純鈦的研討，疲憊裂紋大多在滑移帶內和孿晶界面處生核，但關于Ti—6AI—4V這類型合金，在低應力條件下，a相和b相界面則是較薄弱的環節，只是在高應力水平，滑移帶內生核幾率才明顯增加，進步實驗溫度也有類似效果，為了進步疲憊性能，對a十b型鈦合金棒，一般希望獲得細小的等軸a十b安排，而且b相好呈游離狀態，以削減a／b相界面面積。另外，細晶粒滑移比較均勻，滑移自由路程短，可減輕因位錯塞積而造成的應力會集；一起細晶對孿晶也有較大的約束效果。反之，粗晶魏氏安排因為疲憊裂紋形核容易，故疲憊強度較低。晶粒尺度對Ti—6A1—4V合金潤滑試樣和缺口試件疲憊性能的影響。

在存在缺口、應力會集的情況下，晶粒度影響減小，因為此時疲憊壽數主要取決于裂紋擴展速率，而純鈦的實驗結果表明裂紋擴展速率與晶粒尺度無密切聯系。