Juba 1980. aastatel olid välismaa teadlased juba uurinud Ti-Zr-sulamite kohta. Mehjabeen ja teised jaapanlased uurisid Ti-Zr-sulamite mehaanilisi omadusi, selgus, et tugevus ja kõvadus olid 2–3 korda suuremad kui puhta Ti ja puhta Zr omadel. Ti-50at.%Zr sulamil oli suurim tugevus ja kõvadus, samuti väikseim teraline struktuur. Sista ja teised uurisid 50% Ti sisaldavate Ti-Zr-sulamite bioloogilisi omadusi ja leidsid, et võrreldes puhaste Ti- ja Ti-Nb-sulamitega soodustas Ti-Zr-sulamite pind rakkude adhesiooni ja kasvu. Vicente ja teised lisasid Ti-Zr-sulamitele 0,02–0,04% hapnikku ja avastasid, et hapnikusisaldusel oli väike mõju mikrostruktuurile ja biosobivusele, kuid see suurendas oluliselt sulami kõvadust ja elastsusmoodulit. Ho ja teised Taiwanist uurisid Zr-i sisalduse mõju Ti-(10-40wt%)Zr-sulamite mikrostruktuurile ja mehaanilistele omadustele ning mikrostruktuuri ja omaduste muutusi järgneva kuumtöötlemise käigus. Tulemused näitasid, et sulami tugevus, kõvadus ja elastsusmoodul olid oluliselt seotud Zr sisalduse suurenemisega. Pärast erinevat jahutuskiirust pärast kuumtöötlust moodustasid sulamid +ω faasi, + +ω faasi ja + faasi jne. Samuti leidsid nad, et muude elementide, nagu Nb, Mo, Cr ja Fe lisamine Ti-10Zr-X-le võib oluliselt parandada sulami mehaanilisi omadusi ja kulumiskindlust, muutes selle ideaalseks hammaste taastamise materjaliks. Ti-(10-70 massiprotsenti) Zr kahekomponentsete sulamite mikrostruktuuri muundumisreeglite ja kuumtöötluse mõjude kohta mikrostruktuuri muundumisele ja pinna bioaktiivsusele tehtud uuringud näitasid, et kui Zr sisaldus oli alla 20%, oli sulam ühefaasiline; kui Zr sisaldus oli vahemikus 20% kuni 60%, koosnes sulam ja faasidest; ja kui Zr sisaldus oli suurem kui 60%, oli sulam ühefaasiline. Faasil oli nõelalaadne struktuur, samal ajal kui faasil oli samateljeline struktuur. Sulami kõvadus suurenes esmalt ja seejärel stabiliseerus Zr-i sisalduse suurenedes, kusjuures Ti-50 massiprotsenti Zr-sulami maksimaalne kõvadusväärtus oli 330 (HV3).
Seos martensiitse struktuuri ja Ta sisalduse vahel Ti{0}}Ta sulamites on järgmine: kui Ta < 8,7 at.%, on sulamil toatemperatuuril ainult faas; kui 8,7 at.% < Ta < 32 at.%, on sulamil toatemperatuuril ainult faas; kui Ta > 32 at.%, siis sulamil on faas ainult toatemperatuuril. Buenconsejo jt leidsid, et tänu Ta elemendi faasistabiilsusele on Ti-Ta sulamite faasimuutuste stabiilsus kõrgem kui Ti-Ta sulamite faasimuutuste stabiilsus kui Ti{}1,{} seega ω-faasi sadenemist ei toimu. Vahepeal uuriti Ti-(30-40 at.%) Ta-sulamite kuju mäluomadusi Iga 1 at.% Ta sisalduse suurenemise korral väheneb martensiitne algustemperatuur Ms 30 K võrra kuni 513 K, on Ti-32Ta (Ms=440 K) stabiilne kõrgel temperatuuril kujumäluefekt.
Uuriti seost Ti{0}}Ta sulamite mikrostruktuuri, mehaaniliste omaduste ja Ta sisalduse vahel. Leiti, et Ti-Ta sulamite karastatud mikrostruktuur on tugevalt seotud Ta sisaldusega. Kui Ta < 20 massiprotsenti, on kustutatud mikrostruktuur lamellstruktuur; kui 30 massiprotsenti < Ta < 50 massiprotsenti, on kustutatud mikrostruktuur nõelakujuline faas; kui Ta=60 massiprotsenti, ilmub faas + "; kui Ta > 60 massiprotsenti, ilmub üks faas. Ti-30%Ta ja Ti-70%Ta sulamites saavutatakse madala elastsusmooduli ja kõrge tugevuse parim sobivus, mis sobib väga hästi biomeditsiiniliste materjalide jaoks. Zheng et al. lisati Ti-Ta sulamitele Zr-elementi, et inhibeerida ω-faasi sadestumist termilise tsükli ajal ja parandada faasimuutuse temperatuuri stabiilsust. Ti-15Ta-15Zr sulamis langes faasimuutuse temperatuur esimese viie termilise tsükli protsessis vähem kui 5 K võrra ja jäi seejärel muutumatuks, näidates suurepärast termilise tsükli stabiilsust. Seetõttu suurendab Zr elemendi lisamine Ti-Ta sulamite kriitilist libisemispinget ja parandab kujumälu jõudlust.