Ti-6Al-4V钛合金在室温及高低温条件下的力学表现一直是设计与选材的核心考量。Ti-6Al-4V钛合金密度约4.43 g/cm3，弹性模量约110 GPa，室温抗拉强度常见区间为830–950 MPa，屈服强度约760–880 MPa，伸长率10–15%，维氏硬度约330–380 HV。Ti-6Al-4V钛合金疲劳强度受表面粗糙度和热处理影响明显，抛光或氮化后寿命可显著提升。Ti-6Al-4V钛合金在200°C下力学性能下降有限，仍能保持较高强度；Ti-6Al-4V钛合金在400°C以上开始出现显著蠕变与氧化敏感性；Ti-6Al-4V钛合金临界应用温度建议控制在500°C以下以避免长期损伤。Ti-6Al-4V钛合金弹性、塑性与断裂韧性间存在典型权衡，应用需要明确疲劳、断裂韧性和强度优先级。
标准依据示例：ASTM B348对棒材/锻件的化学成分与力学检验给出常用检验方法与判定；GB/T 3620（钛及钛合金牌号与技术条件）提供与国内生产一致的化学与力学参数对照。根据这两套体系，Ti-6Al-4V钛合金化学成分Al约6.0%，V约4.0%，余量为Ti，氧、氮、铁等间杂元素限值在标准中明确，材料性能随O、N含量变化敏感，低间杂（ELI）牌号用于植入与低温韧性要求。
典型技术参数汇总（取常见状态区间，单位MPa/％/GPa）：
- 密度 4.43 g/cm3；弹性模量 110 GPa；
- 抗拉强度 830–950 MPa；屈服强度 760–880 MPa；
- 伸长率 10–15%；疲劳强度（10^7次）约400–600 MPa，受表面和制造工艺影响大；
- 200°C强度变化小，400°C强度下降20–40%，>500°C出现显著蠕变。
材料选型常见误区（三项）：
- 误区一：把Ti-6Al-4V钛合金等同于低温韧性高的ELI牌号。Ti-6Al-4V钛合金与Ti-6Al-4V-ELI在间杂元素限值与性能上有本质差异，植入件与低温工况需区分牌号选择。
- 误区二：认为Ti-6Al-4V钛合金在所有腐蚀环境下都“耐蚀”。海水、含卤化物环境或高温氧化场合会加速局部腐蚀或氧扩散，设计应考虑表面处理或阴极保护。
- 误区三：用碳钢或铝合金的成本评估直接替代Ti-6Al-4V钛合金。Ti-6Al-4V钛合金单位质量成本高，但质量比、耐腐蚀性与高温保持力学性能的系统经济性需按寿命周期比较。
技术争议点：添加制造（AM）制件与锻造件的可互换性。Ti-6Al-4V钛合金在激光熔化或电子束熔化后的微观组织具有强烈各向异性，热处理和后加工能否完全消除残余应力与缺陷成为认证争论焦点。针对Ti-6Al-4V钛合金，产业一派主张严格的热处理+非破坏检验流程可达成同等性能，另一派认为关键受力构件仍需保守采用锻件或对AM件施加更高安全系数。
市场与采购提示：国际行情可参考LME对相关原材料价差与趋势影响，国内现货与加工价多由上海有色网等平台发布。LME体系对Ti-6Al-4V钛合金成品并无直接期货合约，但海绵钛与钛白粉等原料行情会间接影响Ti-6Al-4V钛合金成本。采购时建议比对ASTM/GB两套合格证书、化学成分和热处理记录，核验疲劳与冲击试验报告。
结语要点：Ti-6Al-4V钛合金在强度重量比、耐腐蚀和中高温性能方面具备竞争力，合理依据ASTM B348与GB/T 3620等标准，避免选材误区并正视AM与锻造的性能差异，能使Ti-6Al-4V钛合金在产品服役中发挥稳定表现。
