โลหะผสมไททาเนียม TC4 (Ti-6A1-4V) เป็นโลหะผสมไททาเนียมแบบสองเฟสอัลฟา + เบต้าทั่วไป ซึ่งเป็นโลหะผสมไททาเนียมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและมีอายุใช้งานมากที่สุดในปัจจุบัน โลหะผสมนี้มีข้อดีคือมีระดับความแข็งแรงจำเพาะสูง มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี เชื่อมได้ดี มีประสิทธิภาพโดยรวมที่ยอดเยี่ยม และสามารถใช้เป็นวัสดุโครงสร้างรับน้ำหนักในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ อุตสาหกรรมทางทะเล ยานยนต์ พลังงานไฟฟ้า และอุตสาหกรรมอื่นๆ ได้อย่างแพร่หลาย หากใช้อุตสาหกรรมการบินและอวกาศเป็นตัวอย่าง โลหะผสมไททาเนียม TC4 สามารถใช้ในการผลิตเปลือกของจรวดอวกาศ พัดลมและใบพัดของเครื่องยนต์การบิน ชิ้นส่วนโครงสร้างรับน้ำหนักหลัก เช่น คานต่างๆ โครงสเปเซอร์ ราง คานของล้อลงจอดของโครงสร้างเครื่องบิน และตัวยึดประเภทต่างๆ
ประสิทธิภาพของวัสดุนั้นถูกกำหนดโดยองค์กร และองค์กรประเภทต่างๆ จะกำหนดคุณสมบัติเชิงกลที่แตกต่างกันเพื่อนำไปใช้กับสภาพแวดล้อมการทำงานจริงที่แตกต่างกัน กระบวนการอบชุบโลหะผสมไททาเนียม TC4 นั้นมีความอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงขององค์กรมาก โดยผ่านการอบชุบด้วยความร้อน การเปลี่ยนรูป และวิธีการประมวลผลอื่นๆ สามารถรับลักษณะเฉพาะขององค์กรที่แตกต่างกันได้ เช่น อัตราส่วนสองเฟส รูปร่าง การกระจาย ฯลฯ ซึ่งมีความแตกต่างกันมาก โครงสร้างทั่วไปของโลหะผสมไททาเนียม TC4 นั้นส่วนใหญ่มีสี่ประเภทดังต่อไปนี้: โครงสร้างแกนเท่ากัน โครงสร้างตะกร้าสุทธิ โครงสร้างดูเพล็กซ์ และโครงสร้างแบบโฮโมโลคัส
โครงสร้างแกนเท่ากันมีลักษณะเด่นคือมีการกระจายของเฟสอัลฟาแกนเท่ากันมากกว่า 30% บนเมทริกซ์ทรานซิชันเบตา โดยทั่วไปจะก่อตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดอุณหภูมิทรานซิชันเบตา 30~100 องศาเซลเซียส หลังจากการหลอมผลึกซ้ำและกระบวนการเปลี่ยนรูปพลาสติกที่เพียงพอ อุณหภูมิการหลอมยิ่งต่ำลง การเสียรูปพลาสติกก็จะยิ่งสมบูรณ์มากขึ้น เมล็ดอัลฟาแกนเท่ากันก็จะเล็กลง และสัดส่วนก็จะสูงขึ้น โครงสร้างแกนเท่ากันมีคุณสมบัติโดยรวมที่ดีและถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน การยืดตัว การหดตัวของส่วน และความเป็นพลาสติกนั้นสูง แต่ความต้านทานต่อแรงกระแทก ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง ความเหนียวในการแตก และความแข็งแรงในการคืบคลานนั้นไม่ดี
โครงสร้างตะกร้าตาข่ายมีลักษณะเด่นคือการกระจายตัวของเฟสอัลฟาแบบแผ่นที่สานกันบนเมทริกซ์ทรานซิชันเบตา และโครงสร้างทั้งหมดก็เหมือนตะกร้าตาข่าย โดยทั่วไปแล้ว จะถูกทำให้ร้อนหรือเสียรูปในบริเวณเฟสบีเบตา และก่อตัวขึ้นเมื่อการเสียรูปสิ้นสุดลงในบริเวณสองเฟสอัลฟา+เบตา หากการเสียรูปมีขนาดใหญ่ในบริเวณสองเฟส เฟสอัลฟาแผ่นสั้นจะกลายร่างเป็นทรงกลมเพื่อสร้างโครงสร้างที่มีแกนเท่ากัน โครงสร้างตะกร้ามีความแข็งแรงคงทนสูงและทนต่อการคืบคลานได้ดี มีความแข็งแรงทางความร้อนที่ยอดเยี่ยม และมักใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่ใช้อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน นอกจากนี้ อัตราการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวจากความเมื่อยล้าของโครงสร้างประเภทนี้ยังต่ำ ซึ่งเหมาะสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างที่มีประสิทธิภาพการทนทานต่อความเสียหายสูง อย่างไรก็ตาม ความเป็นพลาสติกของโครงสร้างตะกร้าไม่ดี เสถียรภาพทางความร้อนต่ำ และอาจเกิด "ความเปราะบางของเบตา" วิธีหลีกเลี่ยงคือการลดขนาดของเมล็ดเบตาเดิมโดยลดเวลาการให้ความร้อนและอุณหภูมิในบริเวณเฟสเบตา
