Титанові матеріали, які поєднують високу міцність і твердість поверхні при достатніх пластичних характеристиках основного металу, є перспективними для використання в різних галузях техніки, зокрема, в якості бронеелементів у військово-промисловому комплексі. Одержати вищевказану комбінацію властивостей можливо, створюючи матеріали, які складаються з декількох шарів, що відрізняються за своїми фізико-механічними характеристиками. В роботі досліджено особливості мікроструктури, механічних характеристик і балістичної стійкости таких матеріалів, створених за двома підходами. Першим є стандартний підхід, що поєднує виготовлення та гарячу деформацію зливків з наступним поверхневим швидкісним термічним обробленням сплавів ВТ6 (Ті–6Al–4V) та T110, що створює в них ґрадієнтні структурні стани, зі зміною механічних характеристик по глибині матеріалу. Іншим є порошковий підхід для створення структур, які поєднують шари сплаву Ti–6Al–4V і композитів на його основі, зміцнених частинками ТiB або ТіС. Проведено балістичні випробування одержаних матеріалів різними типами набоїв, що відрізняються кінетичною енергією, твердістю осердя та наявністю запалювальної суміші; досліджено особливості проникнення уражальних елементів, залежно від структурного стану матеріалу. Доведено, що матеріали з ґрадієнтною та шаруватою структурами мають незаперечні переваги за захисними протибалістичними характеристиками, порівняно з однорідними титановими сплавами тієї ж товщини.