Ti-6Al-4V钛合金，又称 Grade 5，属于α+β型钛合金，核心成分是6%铝、4%钒，余量为钛。它以高比强度、低密度、优良耐蚀性著称，广泛用于航空航天、航空发动机、医疗器械、工业设备等领域。Ti-6Al-4V钛合金具有良好抗腐蚀性和较好的加工性能，但焊接性和热处理对微观组织影响明显，因此设计时需综合考虑强度、韧性、疲劳和热稳定性。
材料结构与参数方面，Ti-6Al-4V为α+β相混合体系，晶粒尺寸及α相含量可通过热处理调控，达到不同强韧组合。化学成分严格限制通常为：铝约5–6%，钒约3.5–4.5%，氧≤0.20%、碳≤0.08%、氮≤0.05%、铁≤0.20%，其他微量元素也有规定。机械性能方面，室温退火态的屈服强度约在880–950 MPa，抗拉强度约950–1000 MPa，延伸率约10–14%，硬度常在HV320–380之间，模量约110 GPa，密度约4.43 g/cm3。 Ti-6Al-4V钛合金的耐热性和强度保持能力使其在高比重要求和高温工作环境中仍具竞争力。
在材料选型与标准体系上，Ti-6Al-4V钛合金通常“美标+国标”并用。符合美标 ASTM B348 的钛合金棒材、锭材等标准要求，同时遵循我国国标对化学成分、热处理工艺及力学性能的规定，确保材料在同等等级下具有一致性和可追溯性。此组合为设计与制造提供更透明的合规框架，也方便在跨国采购时保持对照的一致性。
技术争议点之一聚焦在增材制造（AM）条件下的 Ti-6Al-4V 疲劳与韧性稳定性。AM 能提供复杂几何与轻量化，但局部过热、残余应力与晶粒条件的波动会影响疲劳寿命与断裂韧性，成为部件级可靠性讨论的焦点。有人认为通过后处理与热等静压可以稳定组织并提升疲劳表现；也有人担心规模化生产中的重复性与质量控制不足，难以与传统锻件媲美。这一议题在设计阶段需要以工况需求和寿命预算为约束，权衡制造成本与长期可靠性。
选型误区方面，常见的三点包括：一是只看强度指标，忽略韧性、疲劳和断裂韧性对寿命的影响；二是以价格为唯一决策因素，忽略焊接性、热处理难度、表面处理与公差控制对总成本的作用；三是用钢铁设计思路直接替代 Ti-6Al-4V 的选型，忽略密度、弹性模量、热膨胀系数与激光/弧焊等加工特性的差异，从而导致部件性能和可靠性低估。
行情方面，Ti-6Al-4V 的价格走向受原材料价、铝和钒等合金金属价格，以及加工加工成本等因素影响。市场数据源方面，LME 与上海有色网（SMM）均提供相关信息，LME 的宏观波动与库存变化会传导到原料端价格，SMM 则更贴近国内加工材、板材、棒材的报价波动。综合来看，Ti-6Al-4V 的成材与加工材价格呈现阶段性波动，设计成本需要结合具体断面、热处理等级与供应链稳定性来评估。
若要系统地理解 Ti-6Al-4V钛合金是什么材料，需关注其 α+β 架构、热处理对微观组织的调控、焊接与后处理对疲劳寿命的影响，以及美标/国标双体系下的合规性与可追溯性。Ti-6Al-4V钛合金在重量、强度、耐蚀性之间提供了良好平衡，但同样要求在设计阶段就对加工工艺、热处理与部件工况进行充分匹配。对比其他钛合金，如 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.25Si，Ti-6Al-4V在高强度和成熟加工工艺方面具有优势；但在高温应用或极端疲劳环境下，仍需结合具体工况进行材料选型与工艺优化。综上，Ti-6Al-4V钛合金是一个在强度-密度-耐蚀性之间取得良好平衡的材料选项，适合对重量敏感且要求耐久性的结构件。
