Dar devintajame dešimtmetyje užsienio mokslininkai jau atliko Ti-Zr lydinių tyrimus. Mehjabeen ir kiti iš Japonijos tyrė Ti-Zr lydinių mechanines savybes, atskleidė, kad stiprumas ir kietumas buvo 2–3 kartus didesni nei gryno Ti ir gryno Zr. Ti-50 at.%Zr lydinys turėjo didžiausią stiprumą ir kietumą, taip pat mažiausią grūdėtumo struktūrą. Sista ir kiti tyrinėjo Ti-Zr lydinių, kurių sudėtyje yra 50 % Ti, biologines savybes ir nustatė, kad, palyginti su grynu Ti ir Ti-Nb lydiniais, Ti-Zr lydinių paviršius buvo palankesnis ląstelių sukibimui ir augimui. Vicente ir kiti pridėjo nuo 0,02 % iki 0,04 % deguonies į Ti-Zr lydinius ir išsiaiškino, kad deguonies kiekis turėjo mažai įtakos mikrostruktūrai ir biologiniam suderinamumui, tačiau žymiai padidino lydinio kietumą ir elastingumo modulį. Ho ir kiti iš Taivano tyrė Zr kiekio poveikį Ti-(10-40 wt.%) Zr lydinių mikrostruktūrai ir mechaninėms savybėms bei mikrostruktūros ir savybių pokyčius vėlesnio terminio apdorojimo metu. Rezultatai parodė, kad lydinio stiprumas, kietumas ir tamprumo modulis buvo reikšmingai susiję su Zr kiekio padidėjimu. Po skirtingų aušinimo greičių po terminio apdorojimo lydiniuose susidarė +ω fazė, + +ω fazė, + fazė ir tt Jie taip pat nustatė, kad į Ti-10Zr-X pridėjus kitų elementų, pvz., Nb, Mo, Cr ir Fe, galima žymiai pagerinti lydinio mechanines savybes ir atsparumą dilimui, todėl jis yra ideali dantų atkūrimo medžiaga. Ti-(10-70mas.%) Zr dvinarių lydinių mikrostruktūros virsmo taisyklių ir terminio apdorojimo poveikio mikrostruktūros transformacijai bei paviršiaus bioaktyvumui tyrimai parodė, kad kai Zr kiekis buvo mažesnis nei 20%, lydinys buvo vienfazis; kai Zr kiekis buvo nuo 20 % iki 60 %, lydinys buvo sudarytas iš ir fazių; ir kai Zr kiekis buvo didesnis nei 60%, lydinys buvo vienfazis. Fazė turėjo į adatą panašią struktūrą, o fazė turėjo lygiašę struktūrą. Lydinio kietumas pirmiausia padidėjo, o paskui stabilizavosi, kai padidėjo Zr kiekis, o didžiausia Ti-50 masės % Zr lydinio kietumo vertė buvo 330 (HV3).
Ryšys tarp martensitinės struktūros ir Ta kiekio Ti-Ta lydiniuose yra toks: kai Ta < 8,7 at.%, lydinys turi tik ' fazę kambario temperatūroje; kai 8,7 at.% < Ta < 32 at.%, lydinys turi tik " fazę kambario temperatūroje; kai Ta > 32 at.%, lydinys turi tik fazę kambario temperatūroje. Buenconsejo ir kt. nustatė, kad dėl Ta elemento fazės stabilumo Ti-Ta lydinių fazės transformacijos stabilumas yra didesnis nei Ti-Ta lydinių stabilumas taigi gesinimo metu nėra ω fazės kritulių. Tuo tarpu Ti-(30-40 at.%) Ta lydinių formos atminties savybės buvo tiriamos. Kiekvienam Ta kiekiui padidėjus martensitinės pradžios transformacijos temperatūra Ms sumažėja 30 K. Ta kiekio padidėjimas ω 3 fazės metu gali slopinti iki 513 K, Ti-32Ta (Ms=440 K) turi stabilų aukštos temperatūros formos atminties efektą.
Buvo tiriamas ryšys tarp mikrostruktūros, mechaninių savybių ir Ta kiekio Ti{0}}Ta lydiniuose. Nustatyta, kad gesinta Ti-Ta lydinių mikrostruktūra yra labai susijusi su Ta kiekiu. Kai Ta < 20 masės %, užgesinta mikrostruktūra yra sluoksninė struktūra; kai 30 wt.% < Ta < 50 wt.%, užgesinta mikrostruktūra yra adatinė{10}}fazė; kai Ta=60 wt.%, atsiranda + " fazė; kai Ta > 60 masės %, atsiranda viena fazė. Ti-30%Ta ir Ti-70%Ta lydiniuose pasiekiamas geriausias mažo tamprumo modulio ir didelio stiprumo atitikimas, o tai labai tinka biomedicininėms medžiagoms. Zheng ir kt. pridėjo Zr elementą į Ti-Ta lydinius, kad sustabdytų ω fazės nusodinimą terminio ciklo metu ir pagerintų fazės transformacijos temperatūros stabilumą. Ti-15Ta-15Zr lydinyje fazės transformacijos temperatūra per pirmuosius penkis terminio ciklo procesus sumažėjo mažiau nei 5 K, o vėliau išliko nepakitusi, parodydama puikų šiluminio ciklo stabilumą. Todėl Zr elemento pridėjimas padidina Ti-Ta lydinių kritinį slydimo įtempį ir pagerina formos atminties veikimą.