6Al-4V钛合金

6Al-4V钛合金是所有α-β型钛合金中最广泛使用的一种。它通常在退火状态下使用，可承受高达750°F（约400°C）的服务温度。对于4英寸（约100mm）厚以下的截面，可以通过热处理获得高强度。硬化能力有限，超过1英寸（约25mm）的截面可能无法完全达到预期性能。6Al-4V钛合金可以使用匹配的或ELI（超低间隙）填充线进行焊接。

热处理

• 轧制退火：1300-1450°F（约704-788°C）保温2小时，空冷。
• 再结晶退火：提高延展性和抗疲劳强度，1750°F（约954°C）保温2小时，炉冷。
• 最大断裂韧性和应力腐蚀裂纹（SCC）抗力：β退火，1950°F（约1065°C）保温1-2小时，水淬。然后在1150-1300°F（约621-704°C）保温2-4小时，空冷。
• 最大强度：固溶处理和时效（STA）状态，对于板材，1675-1725°F（约913-947°C）保温5-25分钟，水淬。时效处理975°F（约524°C）保温4-6小时，空冷。对于棒材和锻件，1675-1725°F（约913-947°C）保温1小时，水淬。时效处理975-1025°F（约524-554°C）保温3小时，空冷。
• 提高断裂韧性，但降低抗拉强度：沉淀处理（过时效）1150-1250°F（约621-677°C）保温4小时，空冷。应力消除退火通常在1000-1200°F（约538-649°C）保温1-4小时，空冷。

耐腐蚀性

6Al-4V钛合金对一般腐蚀具有抵抗力，但可能被破坏保护性氧化层的环境迅速侵蚀。这些环境包括氢氟酸（HF）、盐酸（HCl）、硫酸和磷酸。对于后四种酸，添加剂可能有所帮助，但对氢氟酸则无效。6Al-4V钛合金能抵抗纯碳氢化合物和大多数氯代及氟代碳氢化合物的侵蚀（前提是水未导致少量HCl和HF的形成）。

应力腐蚀裂纹（SCC）

6Al-4V钛合金易受氯化物应力腐蚀裂纹（SCC）的影响，尽管在钛合金中它的表现相对较好。在海洋环境中，不使用镀银螺栓，因为银容易与氯结合。6Al-4V钛合金也容易在甲醇、发烟硝酸（红烟硝酸）和N2O4等环境中发生SCC。在发烟硝酸的情况下，问题局限于含有少于1.5%的水或多于6%的NO2的环境。当N2O4中存在氧气和氯化物杂质时，可能会发生失效。