これは高度に専門化された最先端分野です。主要構造部品に使用される厚板や鍛造品とは異なり、チタン合金箔（通常、厚さ0.1mm以下の極薄帯板を指します）の応用は、機能性、軽量化、システム統合に重点を置いています。
多層断熱構造は、宇宙船におけるチタン合金箔の最も古典的かつ重要な用途です。
動作原理：宇宙船が軌道上にあるとき、直射日光に面した側は非常に高温になり、日陰の側は非常に低温になります。多層断熱構造は、宇宙船にとって「断熱ブランケット」または「救命ブランケット」のようなもので、キャビン内の機器や装置を安定した温度範囲に保つために使用されます。チタン箔は、数十枚、あるいは数百枚の極めて薄い（通常5～20ミクロン）チタン合金箔またはアルミニウム箔で構成され、各層は疎なメッシュ材で区切られているため、放射と伝導による熱交換が大幅に低減されます。
極めて低い熱放射率：表面処理されたチタン箔は、放射率係数が非常に低く、熱放射を効率的に反射します。
高い融点と安定性：プラスチックフィルムと比較して、チタン箔はより高い温度（例えば、低地球軌道やエンジン付近）に耐えることができ、空気を放出して敏感な光学機器を汚染することもありません。
原子状酸素による侵食に対する耐性：低地球軌道（LEO）には原子状酸素（AO）が存在し、多くの有機材料を侵食する可能性があります。チタン箔の表面には、安定したチタン酸化物の保護層が形成され、原子状酸素による侵食に対する優れた耐性を備えています。
応用部品：各種衛星、宇宙探査機、有人宇宙船の外装材、極低温燃料貯蔵タンクの断熱材などに広く使用されています。
