氮、氧、碳、硼都能提高鈦棒及鈦合金的彈性模量，碳和硼的影響最大。除硼外，氧、氮、碳均是鈦棒及鈦合金的雜質(zhì)元素。因此，都規(guī)定了它們的最高含量。對于低溫應(yīng)用的鈦棒及鈦合金，由于氧、氮和碳能提高鈦棒及鈦合金的塑-脆轉(zhuǎn)變溫度，應(yīng)盡量降低它們的含量，特別是氧含量。國外用于低溫的“ELI”級鈦棒及鈦合金，意思就是間隙元素含量要低。硼做為合金元素，不僅可以提高彈性模量，而且可以細(xì)化晶粒，一般在鈦棒及鈦合金中以微量使用。
氧在β鈦板中的最大固溶度約為1.8%（6.0%原子），出現(xiàn)在1740℃。氧在a鈦中最大固溶度可達(dá)6.8%（18%原子），在900～1740℃范圍內(nèi)。在900℃以下，當(dāng)合金中氧含量超過2.8%（8%原子）時，則將依次出現(xiàn)Ti6O、Ti3O、TiO等化合物。鈦與氧的交互作用是可逆的。
氮在β鈦中的最大固溶度為1.9%，出現(xiàn)在2020℃+-25℃。氮在a鈦中最大固溶度約為6.85%，出現(xiàn)在1000～2350℃。有兩種化合物：ε相和δ相。ε相為Ti4N或Ti3N為基的化合物相，具有復(fù)雜的四方晶格，a=4.92埃，c=5.61埃，c/a=1.05。δ相是以TiN為基的化合物。鈦與氮的交互作用是不可逆的。
碳在β鈦中最大固溶度為0.8%，出現(xiàn)在1750+-20℃。碳在a鈦中的最大固溶度為0.48%,出現(xiàn)在920+-3℃。碳在β鈦或a鈦中的固溶度均隨溫度下降而降低。鈦-碳系中僅有一種化合物相，δ相，這是以TiC為基的化合物。
硼在β鈦中的最大固溶度約為0.1%，出現(xiàn)在1670+-25℃。硼在a鈦棒中的最大固溶度約為0.05%，出現(xiàn)在886+-4℃。硼與鈦作用可以生成Ti2B、TiB、TiB2和Ti2B5等化合物，主要的化合物是TiB。氮、氧、碳、硼都提高鈦棒及鈦合金的a+β/β相變溫度。在規(guī)定的含量范圍內(nèi)，每增加0.01%，對a+β/β相變點的增高值分別為5.5℃、2.0℃、2.0℃（總含量大于0.15%時為0.15℃）、1.0℃，按氮、氧、碳、硼的順序遞減。若按鈦棒及鈦合金中允許的最大含量計算（氮〈0.05%、碳〈0.10%），對相變溫度的影響就按氧、氮、碳順序遞減。氧、氮、碳、硼均能提高鈦棒及鈦合金的開始再結(jié)晶溫度。氧和氮還會促進亞穩(wěn)定β相的分解，使“C”型曲線向右推移。此外，氧有促進ω相體積百分?jǐn)?shù)。氮、氧、碳都提高鈦棒及鈦合金的室溫抗拉強度。其強化效果按氮、氧、碳的順序遞減。它們都會對退火狀態(tài)碘化鈦棒及鈦合金室溫抗拉性能產(chǎn)生影響。氧、氮同時存在時、強化效果最高，碳、氧同時加入效果最弱。 