Ti-6Al-4V(TC4)钛合金是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良
好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行淬火、时效
使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50％～100％；高温强度高，可
在400℃～500℃的温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金[35]。
表3-2 钛合金Ti-6Al-4V成分
| 元素 | Al | V | Fe | O | Si | C | N | H | 其他 | Ti |
| 成分 | 5.5-6.8 | 3.5-4.5 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | 0.1 | 0.05 | 0.01 | 0.5 | 余量 |
钛合金Ti6Al-4V合金
碳（ 大） 0.10％
铝 5.50至6.75％
氮 0.05％
氧气（ 大） 0.020％
其他，合计（ 大） 0.40％
*其他，每个（ 大）= 0.1％
钛 平衡
钒 3.50至4.50％
铁（ 大） 0.40％
氢（ 大） 0.015％
比重 0.160
弹性模量（E）的 15.2 x 10 3 ksi
贝塔Tran 1800 to1850 °F
液相线温度 2976 to3046 °F
固相线温度 2900 to2940 °F
电阻率
-418 °F 902.5 ohm-cir-mil/ft
73.4 °F 1053 ohm-cir-mil/ft
986 °F 1143 ohm-cir-mil/ft
典型的室温强度计算退火钛6Al-4V的：
极限承载强度1380年至2070年兆帕（200-300 ksi）
压缩屈服强度825-895兆帕（120-130 ksi）
极限剪切强度480-690兆帕（70-100 ksi）
Ti-6Al-4V 的线膨胀系数只有8.8×10-6K-1.
钛是一种新型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关， 纯的碘化钛杂质含量不超过0.1％，但其强度低、塑性高。99.5％工业纯钛的性能为：密度ρ=4.5g/cm3,抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25％，断面收缩率ψ=25％，弹性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。
钛的应用
| 应用领域 | 材料的使用特性 | 应用部位 | |
| 航空 工业 | 喷气发动机 | 在500℃以下具有高的屈服强度/密度比和疲劳强度/密度比，良好的热稳定性，优异的抗大气腐蚀性能，可减轻结构质量 | 在500℃以下的部位使用：压气盘、静叶片、动叶片、机壳、燃烧室外壳、排气机构外壳、中心体、喷气管等 |
| 机身 | 在300℃以下，比强度高 | 防火壁、蒙皮、大梁、起浇架、翼肋、隔框、紧固件、导管、舱门、拉杆等 | |
| 火箭、导弹及宇宙飞船工业 | 在常温及超低温下，比强度高，并具有足够的韧性及塑性 | 高压容器、燃料贮箱、火箭发动机及导弹壳体、飞船船舱蒙皮及结构骨架、主起落架、登月舱等 | |
| 船舶、舰艇制造工业 | 比强度高，在海水及海洋气氛下具有优异的耐蚀性能 | 耐压艇体、结构件、浮力系统球体，水上船舶的泵体、管道和甲板配件，快艇推进器、推进轴、水翼艇水翼、鞭状天线等 | |
| 化学工业、石油工业 | 在氧化性和中性介质中具有良好的耐蚀性，在还原性介质中也可通过合金化改善其耐蚀性 | 在石油化工、化肥、酸碱、钠、氯气及海水淡化等工业中，作热交换器、反应塔、蒸馏器、洗涤塔、合成器、高压釜、阀门、导管、泵、管道等 | |
| 其他 工业 | 常规 制造 | 耐蚀性好，密度小 | 火炮尾架、迫击炮底板、火箭炮炮管及药室、喷管、火炮套箍、坦克车轮及履带、扭力棒、战车驱动轴、装甲板等 |
| 冶金工业 | 有高的化学活性和良好的耐蚀性 | 在镍、钴、钛等有色金属冶炼中做耐蚀材料，在钢铁冶炼中是良好的脱氧剂和合金元素 | |
| | 医疗卫生 | 对人体体液有极好的耐蚀性，没有毒性，与肌肉组织亲合性能良好好 | 做医疗器械及外科矫形材料，钛制牙、心脏内瓣、隔膜、骨关节及固定螺钉、钛骨头等 |
| 超高真空 | 有高的化学活性，能吸附氧、氮、氢、CO、CO2、甲烷等气体 | 钛离子泵 | |
| 电镀工业 | 耐腐蚀、寿命长、传热快、加热效果好，对产品无污染，可提高劳动生产率和减少维修费用 | 镀镍、镀铬（除氟化物镀铬外）、酸性和氰化物镀铜、三氯化铁铜板腐蚀中作加热器、电镀槽子，网篮、挂具、薄膜蒸发器等 | |
| 电站 | 高的耐蚀性，密度小、质量轻，良好的综合力学性能和工艺性能，较高的热稳定性，线胀系数小 | 全钛凝汽器、冷凝器、管板、冷油管、蒸汽涡轮叶片等 | |
| 机械仪表 | 精密天平秤杆、表壳、光学仪器等 | ||
| 纺织工业 | 亚漂机、亚漂罐中耐蚀零、部件 | ||
| 造纸工业 | 泵、阀、管道、风机、搅拌器等 | ||
| 医药工业 | 加料机、加热器、分离器、反应罐、搅拌器、压滤罐、出料管道等 | ||
| 体育用品 | 航模、羽毛球拍、登山器械、钓鱼杆、宝剑、全钛赛车等 | ||
| 工艺美术 | 钛板画、笔筒、砚台、拐杖、胸针等 |
钛的热处理工艺参数
| 牌号 | 消除应力退火工艺① | 完全退火工艺② | 固溶处理工艺 | 时效处理工艺 | ||||||
| | 时间/min | 温度/℃ | 时间/min | 温度/℃ | 时间/min | 冷却方式 | | 时间/min | 冷却方式 | |
| TA1 | | 15-60 | 680-720 | 30-120 | — | — | — | | — | — |
| TA2 | | 15-60 | 680-720 | 30-120 | — | — | — | | — | — |
| TA3 | | 15-60 | 680-720 | 30-120 | — | — | — | | — | — |
| TA4 | | 15-60 | 700-750 | 30-120 | — | — | — | | — | — |
| TA5 | | 15-60 | 800-850 | 30-120 | — | — | — | | — | — |
| TA6 | | 15-120 | 750-800 | 30-120 | — | — | — | | — | — |
| TA7 | | 15-120 | 750-800 | 30-120 | — | — | — | | — | — |
| TB2 | | 15-240 | 800 | 30 | 800 | 30 | 水或空 | | 8 | 空 冷 |
| TC1 | | 30-60 | 700-750 | 30-120 | — | — | — | | — | — |
| TC2 | | 30-60 | 700-750 | 30-120 | — | — | — | | — | — |
| TC3 | | 30-240 | 700-800 | 60-120 | 820-920 | 25-60 | 水冷 | | 4-8 | 空 冷 |
| TC4 | | 30-240 | 700-800 | 60-120 | 850-950 | 30-60 | 水冷 | | 4-8 | 空 冷 |
| TC6 | | 30-120 | 750-850 | 60-120 | 860-900 | 30-60 | 水冷 | | 4-12 | 空 冷 |
| TC9 | | 30-240 | 600 | 60 | 900-950 | 60-90 | 水冷 | | 2-6 | 空 冷 |
| TC10 | | 30-240 | 760 | 120 | 850-900 | 60-90 | 水冷 | | 4-12 | 空 冷 |
1.所有合金消除应力退火后一律采用空冷。
2.产品使用前的退火可采用：950℃/1h，空冷或水冷； 终退火可采用；870℃/30min+650℃/60min，空冷：TC9 终退火可采用：930℃/30min，空冷+530℃/360min,空冷。