純鈦和Ti-6Al-4V鈦合金的熱膨脹系數(shù)降低，分別為9.41×10-6℃-1和10.03×10-6℃-1；而牙科金屬合金和鎳鉻合金熱膨脹系數(shù)約為13.7×10-6℃-1，與其相匹配的瓷粉不能與鈦材匹配使用，必須研制專用的鈦瓷瓷，目前所用的鈦陶瓷主要有Ti-ceram，Vita Titankeramik和Proem等。由于鈦材在800℃以上表面形成的氧化鈦與鈦基體結(jié)合力顯著減弱，上鈦瓷的燒烤溫度都低于800℃，屬于低溫瓷，其與鈦的結(jié)合強(qiáng)度已達(dá)到了臨床要求。
鈦陶瓷結(jié)合的薄弱環(huán)節(jié)是氧化鈦層，因為鈦表面非常敏感，在加熱甚至在氬氣保護(hù)下高溫處理時，還極易受氧或其他成分的影響，形成過厚的氧化膜。為了避免瓷燒結(jié)過程鈦的過度氧化，可利用涂層保護(hù)，目前認(rèn)為Zr是較有發(fā)展前景的涂層材料，可在鈦表面形成致密的ZrO2，保護(hù)膜，主要方法有噴濺法和電渡法。
在鈦及鈦合金與陶瓷的結(jié)合中偶聯(lián)劑的使用，偶聯(lián)劑與不透明瓷為相同材料，但其流動性可提高瓷的潤濕效果，以控制界面氣泡產(chǎn)生，提高結(jié)合力，偶聯(lián)劑可提高金瓷熱膨脹系數(shù)的一致性而減小界面并且抑制氧化物過多形成，增強(qiáng)金瓷結(jié)合。偶聯(lián)劑比鈦更易氧化，一定程度上抑制過度氧化，偶聯(lián)劑中與瓷顆粒的混合還可縮減鈦與熱膨脹系數(shù)的差異。
