张力矫直是对工件施加超过材料屈服极限的纵向拉力，使之产生塑性延伸而实现形状缺陷矫正，又称为拉拔矫直。矫直时,在张力矫直机上对常有波浪形状缺陷的钛棒、钛丝、钛管，前后施以超过材料屈服极限的张应力。该张应力与钛棒材原有的残余应力叠加，在残余应力处（即原延伸较大的波浪处），一部分张应力被抵消，使实际变形应力减小，矫直时塑性延伸小。在残余拉应力处（即延伸较小处），由于张应力的叠加,实际变形应力增大，矫直时塑性延伸大。结果经过张力矫直后的工件,各部分延伸均勻了，波浪形缺陷因此就得到了消除钛管、钛棒矫直是在斜辊式矫直机上进行的。通常与压力矫直配合使用，首先将弯曲度较大的工件通过压力矫直机矫直，然后再进行斜辊式矫直。将需要矫直的工件送往相对应的矫直机，开机后也相应依顺序矫直，也是一根接一根矫直。矫直质量主要取决于矫直机压力和辊倾角大小。压力的大小取决于合金种类和弯曲度。若为强度高的钛合金，弯曲度也大时矫直压力应大些,反之亦然。棍倾角的大小取决于工件直径,直径大的工件应比小的矫直倾角大。矫直完也应将不合格的工件返回重新矫直。实在无法矫直的钛管应送张力矫直机矫直。
　　生产中对简单断面工件广泛采用辊数大于4(通常为5~29辊）的多辊矫直。其工作原理就是通过各辊对工件连续反复的三点弯曲，从而逐步缩小工件残余曲率的变化范围。
　　辊式矫直的基本原则为：
　　(1) 一般辊径越小、辊数越大，矫直精度越高;辊距5值小则有利于工件的咬入及矫直过程的建立。
　　(2) 辊式矫直前几个辊的主要作用是缩小工件沿长度方向残余曲率的差值，后几个辊的主要作用则是减小趋于均匀的残余曲率。
　　(3) 矫直质量的优劣主要取决于合理确定各辊下工件的反弯曲率。在前几个辊（第二、第三辊）上选用很大的反弯曲率,后续辊上的反弯曲率则按恰好能完全矫直前面相邻辊处的最大残余曲率来确定。
　　(4) 硬化系数7为越大的材料矫直越困难，此时要选用较大的反弯曲率和较多的矫直辊数和较小的辊径。