棕刚玉煅烧后的颜色，对棕刚玉的使用者和生产者都是一个具有再现性的质量标志。当棕刚玉在氧化气氛中煅烧之后，棕色颗粒会变成蓝色，这是由固溶的 Ti₂O₃ 所导致的。
变蓝的机理
Ti₂O₃ 是钛能够固溶于 α-氧化铝晶粒中的氧化物之一，而 TiO₂ 是钛的热动力稳定性较好的氧化物。在 1000℃ 以上，氧能够扩散到 α-氧化铝晶粒里，将 Ti₂O₃ 氧化成更稳定的 TiO₂，并包裹在 α-氧化铝晶粒体中。
TiO₂ 的核继续聚结，并以与温度相关的速率生长。一旦二氧化钛晶粒达到 0.01~0.1μm 大小，它们就开始散射光，这种现象类似于胶体悬浮物的光散射。这种对蓝光较短波长的选择性散射，使 α-氧化铝晶粒呈现蓝色；这种小颗粒对光的选择性散射称为”坦道尔（Tyndall）效应”。如果 TiO₂ 核继续长大到约 0.1μm，就不再只散射蓝光，而将散射所有波长的光，经热处理的棕刚玉便会变成浅灰色。
变蓝的条件
只有含固溶氧化钛（Ti₂O₃）的棕刚玉才会出现煅烧蓝色，Ti₂O₃ 含量低的棕刚玉不会变蓝。与颗粒材料的许多特性一样，煅烧后变蓝是样品中所有颗粒的平均颜色。在煅烧后的棕刚玉样品中，蓝色颗粒所占比例通常对应 TiO₂ 含量处于技术条件的中等至高范围，而非蓝颗粒则低于技术条件的下限。
也可能存在这样的情况：某批棕刚玉的化学成分在典型技术条件范围内，但煅烧后却不发蓝，这是因为其中多数为低二氧化钛颗粒、仅掺杂了少量高二氧化钛颗粒。