Les alliages de titane sont utilisés dans de nombreuses applications en raison de leur très bonne tenue à la corrosion et de leur haute rigidité spécifique. Cependant, à haute température, leur oxydation conduit, sous la couche d'oxyde, à la formation d'une couche enrichie en oxygène avec un gradient de concentration de la surface vers le cœur du matériau. Cette zone voit ses propriétés mécaniques changer. Dans le cadre de l'étude d'un alliage TA6V, les travaux se focalisent sur la modification du module d'Young et du comportement en fluage d'éprouvettes minces à gradient de composition. Les effets de la teneur locale en oxygène sur la dureté, les paramètres de maille, le module d'Young et le comportement en fluage ont été déterminés. Une modélisation est proposée pour tenir compte de l'effet de l'enrichissement en oxygène lors du dimensionnement de structures à parois minces soumise à du fluage.