Ήδη από τη δεκαετία του 1980, ξένοι ερευνητές είχαν ήδη πραγματοποιήσει μελέτες για κράματα Ti-Zr. Ο Mehjabeen και άλλοι από την Ιαπωνία ερεύνησαν τις μηχανικές ιδιότητες των κραμάτων Ti-Zr, αποκαλύπτοντας ότι η αντοχή και η σκληρότητα ήταν 2 έως 3 φορές μεγαλύτερη από αυτές του καθαρού Ti και του καθαρού Zr. Το κράμα Ti{10}}50at.%Zr είχε την υψηλότερη αντοχή και σκληρότητα, καθώς και τη μικρότερη δομή κόκκων. Ο Sista και άλλοι μελέτησαν τις βιολογικές ιδιότητες των κραμάτων Ti{12}}Zr που περιέχουν 50% Ti και διαπίστωσαν ότι σε σύγκριση με τα καθαρά κράματα Ti και Ti{13}}Nb, η επιφάνεια των κραμάτων Ti-Zr ήταν πιο ευνοϊκή για την προσκόλληση και την ανάπτυξη των κυττάρων. Ο Vicente και άλλοι πρόσθεσαν 0,02% έως 0,04% οξυγόνο στα κράματα Ti-Zr και ανακάλυψαν ότι η περιεκτικότητα σε οξυγόνο είχε μικρή επίδραση στη μικροδομή και τη βιοσυμβατότητα, αλλά αύξησε σημαντικά τη σκληρότητα και το μέτρο ελαστικότητας του κράματος. Ο Ho και άλλοι από την Ταϊβάν μελέτησαν τις επιπτώσεις της περιεκτικότητας σε Zr στη μικροδομή και τις μηχανικές ιδιότητες των κραμάτων Ti{-(10-40 wt.%)Zr και τις αλλαγές στη μικροδομή και τις ιδιότητες κατά τη διάρκεια της επακόλουθης θερμικής επεξεργασίας. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η αντοχή, η σκληρότητα και ο συντελεστής ελαστικότητας του κράματος σχετίζονται σημαντικά με την αύξηση της περιεκτικότητας σε Zr. Μετά από διαφορετικούς ρυθμούς ψύξης μετά από θερμική επεξεργασία, τα κράματα σχημάτισαν φάση +ω, + +ω φάση και + φάση κ.λπ. Διαπίστωσαν επίσης ότι η προσθήκη άλλων στοιχείων όπως Nb, Mo, Cr και Fe στο Ti-10Zr-X θα μπορούσε να βελτιώσει σημαντικά τις μηχανικές ιδιότητες και την αντοχή στη φθορά του κράματος, καθιστώντας το ιδανικό υλικό οδοντικής αποκατάστασης. Έρευνα σχετικά με τους κανόνες μετασχηματισμού μικροδομής των δυαδικών κραμάτων Ti-(10-70wt.%)Zr και τα αποτελέσματα της θερμικής επεξεργασίας στον μετασχηματισμό της μικροδομής και στη βιοδραστικότητα της επιφάνειας έδειξαν ότι όταν η περιεκτικότητα σε Zr ήταν μικρότερη από 20%, το κράμα ήταν μονοφασική. όταν η περιεκτικότητα σε Zr ήταν μεταξύ 20% και 60%, το κράμα αποτελείται από και φάσεις. και όταν η περιεκτικότητα σε Zr ήταν μεγαλύτερη από 60%, το κράμα ήταν μονοφασικό. Η φάση είχε δομή σαν βελόνα, ενώ η φάση είχε ισοαξονική δομή. Η σκληρότητα του κράματος αυξήθηκε πρώτα και στη συνέχεια σταθεροποιήθηκε καθώς αυξήθηκε η περιεκτικότητα σε Zr, με τη μέγιστη τιμή σκληρότητας 330 (HV3) στο κράμα Ti-50wt.%Zr.
Η σχέση μεταξύ της μαρτενσιτικής δομής και της περιεκτικότητας σε Ta στα κράματα Ti-Ta είναι η εξής: όταν Ta < 8,7 at.%, το κράμα έχει μόνο τη «φάση» σε θερμοκρασία δωματίου. όταν 8,7 at.% < Ta < 32 at.%, το κράμα έχει μόνο τη φάση " σε θερμοκρασία δωματίου. όταν Ta > 32 at.%, το κράμα έχει τη φάση μόνο σε θερμοκρασία δωματίου. Ο Buenconsejo et al. διαπίστωσε ότι λόγω της σταθερότητας φάσης του στοιχείου Ta, η σταθερότητα μετασχηματισμού φάσης των κραμάτων Ti-Ta κράματα είναι υψηλότερη από αυτή των κραμάτων Ti{11} και1} Συνεπώς, δεν υπάρχει κατακρήμνιση φάσης κατά τη διάρκεια της σβέσης διαδικασία από 173 έως 513 K, το Ti-32Ta (Ms=440 K) έχει ένα σταθερό εφέ μνήμης σχήματος σε υψηλή θερμοκρασία.
Μελετήθηκε η σχέση μεταξύ της μικροδομής, των μηχανικών ιδιοτήτων και της περιεκτικότητας σε Ta στα κράματα Ti-Ta. Διαπιστώθηκε ότι η σβησμένη μικροδομή των κραμάτων Ti-Ta σχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με την περιεκτικότητα σε Ta. Όταν Ta < 20 wt.%, η σβησμένη μικροδομή είναι μια ελασματική δομή. όταν 30 wt.% < Ta < 50 wt.%, η σβησμένη μικροδομή είναι μια φάση βελόνας{10}}όπως ", όταν Ta=60 wt.%, εμφανίζεται η φάση + ". όταν Ta > 60 wt.%, εμφανίζεται μια μονή φάση. Στα κράματα Ti-30%Ta και Ti-70%Ta επιτυγχάνεται η καλύτερη αντιστοιχία χαμηλού συντελεστή ελαστικότητας και υψηλής αντοχής, η οποία είναι πολύ κατάλληλη για βιοϊατρικά υλικά. Οι Zheng et al. προστέθηκε στοιχείο Zr στα κράματα Ti-Ta για να αναστείλει την καθίζηση της φάσης ω κατά τη διάρκεια του θερμικού κύκλου και να βελτιώσει τη σταθερότητα της θερμοκρασίας μετασχηματισμού φάσης. Στο κράμα Ti-15Ta-15Zr, η θερμοκρασία μετασχηματισμού φάσης μειώθηκε κατά λιγότερο από 5 K στις πρώτες πέντε διαδικασίες θερμικού κύκλου και παρέμεινε αμετάβλητη στη συνέχεια, παρουσιάζοντας εξαιρετική σταθερότητα θερμικού κύκλου. Επομένως, η προσθήκη του στοιχείου Zr αυξάνει την κρίσιμη τάση ολίσθησης των κραμάτων Ti-Ta και βελτιώνει την απόδοση της μνήμης σχήματος.