วัสดุที่มีฟังก์ชันการทำงานเป็นวัสดุทางวิศวกรรมที่เน้นคุณสมบัติทางกายภาพเป็นหลัก ได้แก่ วัสดุที่มีคุณสมบัติพิเศษในด้านไฟฟ้า แม่เหล็ก เสียง แสง ความร้อน เป็นต้น หรือวัสดุที่แสดงฟังก์ชันพิเศษภายใต้การกระทำของมัน การวิจัยแท่งไททาเนียมพบฟังก์ชันพิเศษ 3 ประการที่มีการใช้งานที่น่าสนใจ ได้แก่
1.ฟังก์ชั่นหน่วยความจำ
โลหะผสมไททาเนียม-นิกเกิลมีผลหน่วยความจำทิศทางเดียว สองทิศทาง และรอบทิศทางที่อุณหภูมิแวดล้อมบางอุณหภูมิ และเป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นโลหะผสมหน่วยความจำที่ดีที่สุด ทำข้อต่อท่อสำหรับระบบไฮดรอลิกของเครื่องบินขับไล่ในงานวิศวกรรม ระบบท่อส่งน้ำมันของบริษัทร่วมทุนปิโตรเลียม เสาอากาศตาข่ายพาราโบลาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 500 มม. ที่ทำจากลวดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 มม. ใช้กับยานอวกาศ ใช้ในวิศวกรรมการแพทย์เพื่อรักษาอาการนอนกรน ทำสกรูสำหรับใช้ในการรักษากระดูกหัก ฯลฯ การใช้งานข้างต้นประสบความสำเร็จอย่างมาก
2.ฟังก์ชั่นซุปเปอร์คอนดักเตอร์
โลหะผสมไททาเนียมไนโอเบียมมีค่าการนำไฟฟ้ายิ่งยวดที่เป็นศูนย์ที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต
3.ฟังก์ชั่นการเก็บไฮโดรเจน
โลหะผสมไททาเนียมเหล็กมีคุณสมบัติในการดูดซับไฮโดรเจน ซึ่งกักเก็บไฮโดรเจนจำนวนมากอย่างปลอดภัยและปล่อยออกมาในสภาพแวดล้อมที่แน่นอน โลหะผสมไททาเนียมมีศักยภาพอย่างมากในการใช้งานต่างๆ เช่น การแยกไฮโดรเจน การทำให้บริสุทธิ์ไฮโดรเจน การจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจน และการผลิตปั๊มความร้อนและแบตเตอรี่ที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงาน
