鈦合金棒的疲勞壽命和其他材料一樣，取決于疲勞裂紋生核幾率和裂紋的擴展速率。根據對純鈦的研究，疲勞裂紋大多在滑移帶內和孿晶界面處生核，但對于Ti—6AI—4V這類型合金，在低應力條件下，a相和b相界面則是最薄弱的環節，只是在高應力水平，滑移帶內生核幾率才明顯增加，提高試驗溫度也有類似作用，。為了提高疲勞性能，對a十b型鈦合金棒，通常希望獲得細小的等軸a十b組織，而且b相最好呈游離狀態，以減少a／b相界面面積。另外，細晶粒滑移比較均勻，滑移自由路程短，可減輕因位錯塞積而造成的應力集中；同時細晶對孿晶也有較大的約束作用。反之，粗晶魏氏組織由于疲勞裂紋形核容易，故疲勞強度較低。晶粒尺寸對Ti—6A1—4V合金光滑試樣和缺口試件疲勞性能的影響。

　　在存在缺口、應力集中的情況下，晶粒度影響減小，因為此時疲勞壽命主要取決于裂紋擴展速率，而純鈦的實驗結果表明裂紋擴展速率與晶粒尺寸無密切關系。