از زمان ورود به تولید صنعتی، تیتانیوم و دوچرخه یک پیوند ناگسستنی تشکیل داده اند. کاربرد تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم در دوچرخه در ژاپن آغاز شد. در سال 1999 دوچرخه تاشو شرکت ملی صنعت دوچرخه با وزن 6.5 کیلوگرم و با نام تجاری ToRenKuRu 6500 سبک ترین دوچرخه جهان در آن زمان بود. قطعات ساختاری تیتانیوم
عموماً 70 تا 80 درصد ساختار انتقال و قطعات ترمز دوچرخه های سبک از آلیاژ آلومینیوم و 20 درصد از فولاد ساخته شده است. قطعات ساختاری ساخته شده از آلیاژ تیتانیوم را می توان بر روی دوچرخه استفاده کرد، مانند قاب، دنده تغییر سرعت، دیسک ترمز و غیره در حال حاضر، قاب ساختاری ساخته شده از آلیاژ تیتانیوم عمدتا در اتومبیل های مسابقه ای و اتومبیل های درجه بالا استفاده می شود. دوچرخه های جنرال از 36 پره استفاده می کنند، در حالی که دوچرخه های آلیاژ تیتانیوم فقط 24 پره دارند. کاهش تعداد پره ها نه تنها کیفیت خودرو را کاهش می دهد بلکه مقاومت در برابر باد را نیز کاهش می دهد. می توان آن را از تیتانیوم خالص، Ti6Al4V،Ti6Al4VEL1،Ti3Al2.5V ساخت لوله ساخت.

قاب تیتانیوم سبک تر از قاب فولادی کروم مولیبدن است، سواری راحت تر و عمر طولانی تر است. وزن متوسط قاب تیتانیومی تولید شده توسط Litespeed تنها 1.5 کیلوگرم است، اما قیمت آن بیش از 3500 دلار آمریکا در هر مجموعه است. Campagnolo، ایتالیا، از تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم برای تولید قطعات ساختاری ماشینهای مسابقهای مانند میخهای قفل گیربکس محصور شده، مهرههای سمت چپ، میل لنگ بدون پین، میلهای هاب جلو و عقب، شفت پدال چپ و راست و غیره استفاده میکند.







