钛合金不仅其重量仅为钢的50％，且强度重量比比铬钼钢高28.4％。钛合金的疲劳极限是钢的两倍，铝合金车架在使用较长时间以后在这方面也无法与钛合金车架相比。作为应用在自行车架上的高强度和低密度的钛合金材料，它不仅会让车架重量轻、强度高而且会让车架更经久耐用。
钛合金不仅其重量仅为钢的50％，且强度重量比比铬钼钢高28.4％。钛合金的疲劳极限是钢的两倍，铝合金车架在使用较长时间以后在这方面也无法与钛合金车架相比。作为应用在自行车架上的高强度和低密度的钛合金材料，它不仅会让车架重量轻、强度高而且会让车架更经久耐用。
一、铝合金车架性能
铝是弹性率及刚性低的材料，其比重轻但不够硬，为了增强强度把它制成合金并施予热处理。许多铝合金车架用6061T6材料来制造。T6标志表示经过热处理、时效。若没有热处理的话强度只能达到 1/2，或者1/5的程度。一般的规模不大的工厂无能力购买热处理设备。另外通常还有7005和7075铝合金的材料用于自行车架的生产，7005合金的强度比不上7075合金。
铝本身是很容易受到腐蚀的金属， 骑这种材料的自行车时，骑的次数越多，应力发生的次数也高，强度也显著引起变化。近年为了谋求轻量，许多车架使用薄料来制作（薄的程度已达到极限），其使用寿命将受到很大影影响。
二、铬钼钢车架性能
铬钼钢材质的自行车架是应用最早的自行车架的材料，其加工性能好、焊接容易，价格也相对便宜很多，主要用来生产低档次的自行车架。其突出的缺点是容易生锈，金属的疲劳显著（应力集中引起的金属疲劳），由此而影响车架的强度，当金属的疲劳达到一定程度时，车架可能会发生突发破坏性断裂。
三、碳纤维材料车架性能
碳纤维车架的特征是“轻、不弯曲、冲击吸收性好”，但是，充分发挥碳纤维的优异性能，在技术上看起来不是那么容易，各碳纤维材料厂家之间的品质差异也较大。自行车厂家考虑到成本问题，不大可能使用高等级的碳纤维来制作车架。
碳纤维是把碳纤维用树脂凝固成形的东西。非常轻，但它是具有方向性的材料（拉伸强度强但剪切强度弱），因此采用把薄料层层重叠的方法来解决缺点，加工时需要进行复杂的应力计算。相对于钛合金材料，同时作为生产高档自行车架的理想材料，目前在市场发展的趋势中逐渐成为了制作高档车架的主流，但客户对其材料的性能并不完全了解，我们在客户介绍钛合金材料与碳纤维材料的对比方面，应突出碳纤维车架的以下几点问题：
（1）碳纤维车架如果外力作用在与纤维成一定角度的方向，其强度会大大下降，容易产生裂纹。
（2）碳纤维车架固化成型过程中所加入的树脂存在老化的问题，风吹日晒将会逐渐影车架的性能。
（3）碳纤维车架是以模具固化后一体成型，模具成本相当高，工厂无法满足为客户量身定制服务。
（4）碳纤维成架成型后，如果断裂将无法再进行修复。
四、钛合金车架的优势
（1）航轮公司的钛合金车架其强度和重量比率要高出一般的钢车架和铝车架75%以上。
（2）航轮公司的钛合金车架其疲劳寿命比一般的钢车架和铝车架高出5倍，这意为着它将陪伴您度过一段相当长的美好时光。
（3）每一款车架的设计，我们都力求展示出钛合金车架独特的产品魅力，注重美观、轻量化与强度设计的完美结合。
（4）在你经过了一个长达5个小时的骑行以后，使用其它材料的车架你会感觉来自公路的振动与冲击会通过车架更直接地作用于你的身体， 这时你会更喜欢钛合金材料的车架在长途骑行后的感受。
（5）其超强的耐腐蚀能力，具有很长的寿命钛合金是航空航天产品中采用的高性能材料，具有卓越的金属材料性能，是目前国际上公认的生产各类比赛及休闲用高档自行车最先进、最理想的材料。
五、钛合金车架的优点
(1) 可以制作轻量而强度大的车架纯钛金属的强度更高。在钛金属中添加铝和钒，弹性更高 ( 和铝比较 ) ，也有利于设计
(2) 不生锈：钛在一般的环境下几乎不会被腐蚀。但是它有另一种腐蚀现象即异种金属腐蚀。
例如：不同种类的合金接合在一起时， 成为电极状态， 电位差使局部通电引起腐蚀。对此现象采取的措施是用脂膏等来绝缘 ( 混有金属粉末的脂膏，如商品名：Ti Plepu 等) 。这种金属粉末防止脂膏流失，即使流失后也用来防止紧密接触。这种金属粉末有导电性也不要紧， 接触后被较小的荷重破坏掉。这种现象称为「粘住」，它和「烘焙」是不同的。
「粘住、咬合」：金属之间通过腐蚀来接合的现象。
「烘焙接合」：加工金属时所产生的热量来熔融接合。
(3) 骑感好
钛也用在避震器的弹簧上。现在用钛制成的车架适合于长时间的骑行。有些车手酷爱钛制车架， 认为骑感极佳。但是个人各异，有人和铬钼钢比较后认为，铬钼钢的车架冲击吸收性比钛车架好，骑感也比钛车架好 ( 这和铬钼钢车架的形状以及用薄的管的结果应力得到增大也有关 ) 。假若钛管的加工技术得到进一步改进，也许会有和铬钼钢同样的骑感。
有些钛制车架使人感到摇摆， 这也许是使用 plane 管( 没有加 padded的，厚薄不能变化的管 ) 有关。或者虽使用高强度的钛合金，但没有用薄的管等也有关系。
六、钛合金车架的缺点
价格高
钛在自然界以二氧化钛的形态存在， 提练及加工过程复杂， 技术要求高， 并花时间因此成本高。再有溶接加工极为困难， 因为钛和氧的亲和力极强， 和空气接触后马上变成二氧化钛， 而二氧化钛硬而脆， 该部分的强度会不断下降。因此用惰性气体小心焊接。通常所说的 Tig 焊接是：(Tig ：钨、惰性气体的略语 ) 用钨电极及氩气体进行弧焊接。钛的焊接必需隔绝空气下进行。由于以上原因钛车架价格很贵。
近来有些铝合金车架比钛合金车架价格贵，这说明钛合金车架的价格下降了。其因是冷战结束后军费缩小， 钛的用量少了， 优秀的技术员开始用钛来制作车架，制作钛车架的成本降低等原因。