TC4
钛合金（Ti-6Al-4V）
牌号总览钛及钛合金α+β 钛合金
数据完整度
85
Al 5.5%~6.75%、V 3.5%~4.5% 的 α+β 型两相钛合金 应用最广 综合性能最佳。退火态强度高 韧性好 焊接性与耐蚀性优良；密度仅 4.5 比强度接近高强钢。切削与磨削困难 热加工需在 β 相变点以上。
别名 / 旧代号3.7165GR5Grade 5Grade5R56400TC4Ti-6Al-4V六四钛
- 典型用途
- 航空航天结构件 发动机零件 医疗器械与植入物 石油化工 船舶 高端运动器材 精密工装
- 英文名
- TC4 Ti-6Al-4V (Grade 5)
- UNS
- R56400
GB/T 2965-2023 · 化学成分表 / 力学性能表GB/T 3620.1-2016 · 化学成分表 / 力学性能表
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该牌号有 1 个独立供应状态条目（TC4-M）。同一牌号不同状态的强度可差 2~4 倍——本页只汇总牌号级信息（成分、标准、工艺适用性），力学与物理数值请到对应状态条目查看，本条目不参与导出，也不进对比表。
相近牌号
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供应状态（1）
选材与仿真请从下面任一条目进入：每条都有自己的一套力学性能、尺寸档与来源，导出的文件材料名也带状态码（如 TC4-M）。
怎么读数值：≥ / ≤标准保证值，可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值，仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数
热处理状态与交货状态
M默认退火 750℃
工艺
退火
说明
退火态（约 700~800℃ 空冷）是 TC4 最常用的交付状态 综合性能均衡
STA介质 水
工艺
固溶 + 人工时效
说明
固溶（α+β 两相区 900~950℃）后水淬 + 时效（约 500~600℃×数小时）可达到更高强度
力学性能
弹性模量 E110GPa
钛合金 E 约 110~115 GPa 明显低于钢
室温拉伸弹性模量
剪切模量 G43GPa
剪切模量
泊松比 ν0.34
泊松比
规定塑性延伸强度 Rp0.2≥825MPa×2
TC4 退火态规定非比例延伸强度下限
典型值 非保证值
TC4 STA 态屈服强度典型值
抗拉强度 Rm≥895MPa×2
★ 保底值不是典型值；退火态实际常 950~1000 MPa
GB/T 2965-2023 TC4 退火态抗拉强度下限
★ 典型值 非标准保证值；STA 具体值取决于时效制度
TC4 STA 固溶时效态抗拉强度典型值（高于退火态）
断后伸长率 A≥10%
TC4 退火态断后伸长率下限
断面收缩率 Z≥25%
TC4 退火态断面收缩率下限
物理性能
密度 ρ4.43g/cm³
原值 4.51 g/cm³ 系工业纯钛密度误用 已按 MatWeb / ASM Handbook 更正为 4.43
密度 4.43 g/cm³（Ti-6Al-4V 典型值）
热性能
导热系数 k7.5W/(m·K)
钛合金导热仅为钢的 1/5 切削需充分冷却
20℃ 热导率 钛合金导热很差 切削区易积热
比热容 cp560J/(kg·K)
比热容 20℃
线膨胀系数 α8.6×10⁻⁶/K
20~100℃ 平均线膨胀系数
熔化温度范围1668C
熔点 钛合金熔化区间约 1600~1668℃
电性能
电阻率 ρe17.1μΩ·cm
20℃ 电阻率（约 10% IACS）
化学成分（熔炼分析）
含量单位为质量分数 %
| 元素 | 最小 % | 最大 % | 典型 % | 类型 | 置信 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Al | 5.5% | 6.75% | 6.2% | 规定元素 | C | α 稳定元素 固溶强化 |
| C | — | 0.08% | — | 规定元素 | C | 间隙杂质 |
| Fe | — | 0.3% | — | 规定元素 | C | 杂质 |
| H | — | 0.015% | — | 规定元素 | C | 间隙杂质 |
| N | — | 0.05% | — | 规定元素 | C | 间隙杂质 |
| O | — | 0.2% | — | 规定元素 | C | 间隙杂质 决定强度 |
| Ti | — | 余量 | — | 余量元素 | C | 余量 |
| V | 3.5% | 4.5% | 4% | 规定元素 | C | β 稳定元素 |
工艺适用性
「适用」= 常规设备即可做；「受限」= 能做但需附加条件；「不宜」= 技术上可行但不推荐；「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立，收起在下方。
共 7 项工艺适用3受限3不涉及1
冷成形（冷镦/冷挤压）受限
工艺参数
可冷成形，需中间退火
预期效果
塑性尚可
限制
回弹大，需过弯
置信
D
退火适用
工艺参数
退火 700~800℃ 空冷
预期效果
综合性能均衡 最常用交付状态
置信
D
固溶 + 人工时效适用
工艺参数
固溶 900~950℃ 水淬 + 时效 500~600℃×数小时
预期效果
达到 Rm≥1080 MPa 级高强度
限制
STA 态抗应力腐蚀与断裂韧性低于退火态
置信
D
电弧焊受限
工艺参数
氩弧焊并严格惰性气体保护
预期效果
可焊性较好
限制
★ 同 TA2 需背面保护 热影响区软化 重要承力焊缝须重新核算
置信
D
切削加工受限
工艺参数
硬质合金/陶瓷刀具 低速大进给
限制
★ 切削困难 刀具磨损快 易弹刀
置信
D
阳极氧化适用
工艺参数
阳极氧化可着彩色膜
预期效果
提高耐磨与装饰性
限制
膜层薄、防护性有限，户外仍需涂层
置信
D
另有 1 项工艺对本材料不涉及（固溶处理）展开 ›
- 固溶处理热处理纯钛/α 合金无固态相变强化，不做固溶时效
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