TC4钛合金材料的元素组成为Ti-6Al-4V，属于(α+β)型钛合金，兼有α及β两类钛合金的优点，即塑性好、热强性好（可℃在长期工作）、抗海水腐蚀能力很强，具有良好的综合力学机械性能。TC4的强度高，约为1.GPa，它的密度是4.51g/cm3，比强度sb/g=23.5，而合金钢的比强度sb/g小于18。钛合金热导率低。钛合金的热导率为铁的1/5、铝的1/10，TC4的热导率l=7.W/m·K。线膨胀系数=8.6*10-6℃（0-℃），比热=0.j/g·℃。钛合金的弹性模量较低。TC4的弹性模量E=GPa，约为钢的1/2，故钛合金加工时容易产生变形。其泊松比为0.34。
TC4对应牌号：Ti-6Al-4V
TC4执行标准：GB/T-
TC4化学成分：
TC4力学性能：
抗拉强度σb/MPa：≥
规定残余伸长应力σr0.2/MPa：≥
伸长率δ5(%)：≥10
断面收缩率ψ(%)：≥25
TC4(Ti-6Al-4V)和TA7(Ti-5Al-2.5Sn)钛合金，采用两种注入方案进行表面改性，试验表明，钛合金经离子注入后，提高了显微硬度，显著地降低了滑动摩擦系数，有效地提高了耐磨性，为探明其改性机理，对注入与未注入样品进行了X射线光电子能谱(XPS)分析，获得满意的结果。
两种钛合金都分别采用两种注入方案：
①在TC4及TA7钛合金试件上溅射镀Ti，Ti膜总厚度为nm(5A).在镀Ti膜过程中，同时用(N++N+2)进行动态反冲注入，束流能量为50keV，束流密度为45μA/cm2，剂量为7*/cm2，靶室真空度为1.33*10-2Pa；
②在①的基础上，再注入C+，束流能量为40keV，剂量为3*/cm2。
用HXD-0数字式显微硬度计测量了注入与未注入试件的显微硬度，测量载荷为4.9×10-2N，测量结果如下：
显微硬度测量结果：
材料表面状态显微硬度/MPa硬度提高倍数
未注入
TC4注入(N++N+2).38
注入(N++N+2)+C+.28
未注入
TA7注入(N++N+2).36
注入(N++N+2)+C+.30
从上面可以看出，离子注入后，试件的显微硬度都有不同程度的提高，其中TC4钛合金注入(N++N+2)混合束后硬度约提高1.4倍。
TC4热膨胀系数：TC4钛合金具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性等一系列优点，在航空航天、石油化工、造船、汽车，医药等部门都得到成功的应用。
TC4生产工艺简单，可以焊接、冷热成型，并可通过淬火和时效处理进行强化，还具有良好的低温工作性能，在-℃以下仍然具有良好韧性，用于制造低温高压容器，如火箭及导弹的液氢燃料箱等，主要应用于飞机压气机盘和叶片、舰艇耐压壳体、大尺寸锻件、模锻件等。