钛合金的断裂韧性强烈地依赖于显微组织参数，片状α相钛合金断裂韧度高，等轴α组织和双态组织的断裂韧度低
。TC4（Ti-6Al-44V）和Ti-6Al-2Zn-4Zr-6Mo两种合金等轴组织和片状组织的断裂韧度见表1.裂纹在片状组织中活动方向的扭转比在等轴组织多得多，而裂纹分叉又形成次生裂纹，裂纹总长度的增长导致亏损的能量增长，因而使断裂韧性的参数提高
。当钛合金中形成马氏体组织时，由于强度的提高，会引起断裂韧性的降低
。有序相的形成也会使断裂韧性显著地降低
。其特点为：即便强度降低，其断裂韧性也同时降低
。通常来说大无数使钛合金强度提高的冶金工艺城市使断裂韧性降低
。