TC4（Ti-6Al-4V，α-β双相钛合金）以中等强度、良好韧性和优良耐温氧化性著称，属于典型的α-β型两相钛合金，广泛应用于航空、医疗、化工等领域的结构件与紧固件。该材料在空气氧化环境下形成致密的TiO2保护层，抗氧化性能随热处理工艺和氧含量而变化。本文以TC4为例，结合美标/国标双体系，给出关键技术要点、热处理制度、并对选型误区与行业争议点作梳理。
热处理制度上，推荐两条常用路线以覆盖“抗氧化与强度”的综合需求。路线A：固溶处理950°C±15°C，保温30–60分钟，水淬；随后的时效520°C±20°C，4小时，空气冷却。该组合倾向于获得均匀的α+β组织，兼顾抗氧化基底与中等强度。路线B：先在β区近β转变温度区间（930–970°C）进行固溶并水淬，随后做低温时效以强化微观均匀性与耐磨性，再通过表面氧化或涂层配合提升长期抗氧化性能。两条路线都需严格遵循热处理窑炉的温度均匀性与时间-温度曲线控制，符合AMS2750D等热处理相关标准的要求。
某些行业标准的落地执行会影响最终性能。美标方面，ASTMB348为钛及钛合金棒材、锭材与锻件的规格规范，给出化学成分上限和力学性能的参考要求，有助于在供应链层面统一材料来源与可追溯性。对于热处理工艺，AMS2750D提供了炉温均匀性、热工过程控制及pyrometry要求，确保不同批次件在同一温区内达到一致性。结合国标体系，GB/T228.1-2010（金属材料拉伸性能的试验方法第1部分，室温）等方法学也可用于验证材料在出厂前的力学性能，确保以标准化试验数据支撑设计。
材料选型误区方面，存在三类常见错误需警惕：一是以“强度越高越好”作为唯一筛选标准，忽略TC4的氧化耐久性与韧性对实际工况的匹配；二是以Al、V含量越高越显著提升综合性能，忽视两相结构对晶粒生长、扩散与表面氧化行为的综合影响；三是把涂层或表面改性作为唯一抗氧化解决方案，而忽略本体热处理对基体氧化阻力的贡献。正确的思路是将热处理区间、α/β相比例、表面处理与涂层结合起来，综合评估在高温、湿热或腐蚀介质中的寿命。
一个技术争议点在于：在600–700°C的氧化环境中，是否以热处理优化出的α+β组织本身就能提供足够的长期抗氧化性，还是必须通过表面改性（如PVD涂层、氮化等）来实现更可靠的耐久性。支持“本体优化”者强调稳定的致密氧化膜在控制扩散方面关键性，且涂层长期附着力和结合强度需额外成本与工艺管理。支持“涂层辅助”者则认为，单靠基体氧化很难在长期疲劳-高温工况中抵御微观缺陷扩展，涂层能提供额外屏障，但需关注涂层与基材的热膨胀差、界面结合与涂层损耗等问题。此议题需以具体工况、循环次数、温度上限及维护周期综合判断。
价格与供给方面，国内外行情对成本影响显著。混合数据源上，LME与上海有色网显示的价格波动与汇率波动共同作用下，TC4相关制件的成本区间在不同批次与交货期内呈波动态势。结合美标/国标体系的技术文件与采购合同，可通过对比同级别热处理状态的试验数据、可追溯的合格证，以及原材料入厂的化学成分检测报告，来降低质量风险与后续返修成本。对最终用户而言，选型时应把抗氧化、热处理制度以及后续维护成本一并纳入评估，确保TC4在目标温度区间的生命周期与成本效益达到平衡。
总述，TC4作为α-β型两相钛合金，在抗氧化与热处理制度之间呈现互相依赖的关系。通过规范的热处理区间、结合“ASTMB348”及“AMS2750D”等标准的要求，以及对国内外行情数据的综合分析，能明确材料在实际工况下的性能边界，避免单靠强度指标决定选型的误导。随着对氧化耐性需求的提升，涂层与基材协同优化仍具探讨空间，技术点上应以工况为导向灵活组合热处理与表面处理方案。TC4的应用前景在于在保持中等强度的进一步提升耐氧化与寿命预测的可靠性。
