TC4-M
TC4 钛合金（Ti-6Al-4V）（M 态）
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。本条目为「TC4」在 M 状态下的独立材料条目，性能值即该状态下标准表列值；同一牌号其它状态的性能差异可达数倍，选材与仿真请按状态取用。
别名 / 旧代号GR5Grade5TC4-M#Ti-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) M temper
- 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
相近牌号
按需求找更多 →按已录入性能数据的属性指纹计算，仅供初筛
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
关键性能速览
取默认状态下的最优口径；带 ≥ / ≤ 的是标准保证值，其余为典型值或实测值- 弹性模量 E
- 110.0 GPaD
- 泊松比 ν
- 0.34F
- 密度 ρ
- 4.43 g/cm³C
- 规定塑性 Rp0.2
- 825MPa
- 抗拉强度 Rm
- ≥895MPaAM 退火态
- 断后伸长率 A
- 10 %
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
力学性能
弹性模量 E110GPa×2
钛合金 E 约 110~115 GPa 明显低于钢
室温拉伸弹性模量
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×2
剪切模量
剪切模量
泊松比 ν0.34×2
泊松比
泊松比
规定塑性延伸强度 Rp0.2≥825MPa
TC4 退火态规定非比例延伸强度下限
抗拉强度 Rm≥895MPa
★ 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
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/cm³×2
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）
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)×2
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
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)×2
比热容 20℃
比热容 20℃
线膨胀系数 α8.6×10⁻⁶/K×2
20~100℃ 平均线膨胀系数
20~100℃ 平均线膨胀系数
熔化温度范围1668C×2
熔点 钛合金熔化区间约 1600~1668℃
熔点 钛合金熔化区间约 1600~1668℃
电性能
电阻率 ρe17.1μΩ·cm×2
20℃ 电阻率（约 10% IACS）
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 6 项工艺适用2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 700~850℃ 真空或惰性气氛
预期效果
消除应力、恢复塑性、稳定组织
限制
★ 空气中退火会形成氧化污染层，必须真空或惰性气氛
置信
D
电弧焊受限
工艺参数
TIG/MIG 惰性气体保护，背面亦须保护
预期效果
可焊性较好，焊缝性能接近母材
限制
★ 600℃ 以上极吸 O/N/H，须全程氩气保护，否则脆化；热影响区软化
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，充分冷却
预期效果
可加工
限制
★ 导热差、切削区易积热、易粘刀与弹刀
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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