A titánötvözetek közül a TC4 egy széles körben használt titánötvözet. Általában lágyított állapotban használják. A TC4 feszültségmentesítő izzításnak, átkristályosításos lágyításnak és szilárd oldatos öregítési kezelésnek vethető alá. A lágyítás utáni szerkezet az, hogy és a fázisok együtt léteznek, de a fázistartalom kevesebb, körülbelül 10%-ot tesz ki. A TC4 átkristályosítási hőmérséklete 750 fok.
Az átkristályosítási lágyítási hőmérsékletet általában úgy választják meg, hogy az 80-100 fokkal az újrakristályosítási hőmérséklet felett legyen (de a gyakorlati alkalmazásokban ez az adott helyzettől függ). Az átkristályosodást követően a TC4 szerkezete egyentengelyű fázis + fázis, és az általános teljesítmény jó. A TC4 hőkezelése azonban csak fázisstabilizáló kezelés. A kiváló tulajdonságaiban rejlő lehetőségek teljes kihasználása érdekében meg kell erősíteni. A TC4 ötvözet +/fázisátmeneti hőmérséklete 980-990 fok.
Az oldatkezelési hőmérsékletet általában 40-100 fokkal a +/transzformációs hőmérséklet alá választják (az adott helyzettől függően), mivel a fázistartományban az oldatos kezeléssel kapott durva Widmanstatten-struktúra nagy tartóssággal és törésállósággal rendelkezik. Előnye a nagy szívósság, de a szakítószilárdsága és a kifáradási szilárdsága egyaránt nagyon alacsony. Az oldatos kezelésnek azonban a + fázis régióban nincs ilyen hátránya.
Az öregítési kezelés lényege, hogy az oldattal kezelt TC4-et közepes hőmérsékletre melegítjük, bizonyos ideig tartjuk, majd levegővel lehűtjük. Az öregedéskezelés célja a szilárd oldatos kezelés által előidézett, az általános teljesítményt rontó fázis megszüntetése. A szilárd oldatos kezeléssel előállított kioltott martenzit az öregedési folyamat során gyorsan lebomlik (a fázisátalakulás meglehetősen összetett), ami a szilárdság növekedését okozza. Két nézet van ezzel kapcsolatban:
1. Úgy véljük, hogy mivel a ' + -ra bomlik, a bomlástermékek diszperziót erősítő hatása növeli a TC4 intenzitását.
2. Úgy gondolják, hogy az öregedési folyamat során a fázis lebomlik és ω fázis keletkezik, ami a TC4 erősödését okozza.
Az öregedés előrehaladtával az erő csökken. Két különböző nézet létezik erről a jelenségről:
1. A fázis aggregációja csökkenti az erőt.
2. Az ω fázis bomlása lágyulási folyamat.
Az öregítési hőmérséklet és idő kiválasztásának a legjobb átfogó teljesítmény elérésén kell alapulnia. Az ajánlott megoldás és öregedési tartományon belül a legjobb, ha a legjobb eljárást az öregedési görbén keresztül határozzuk meg. Az alacsony hőmérsékletű öregítés (480-560 fok) jobb, mint a 700 fok feletti magas hőmérsékletű öregítés. Mivel a szakítószilárdság, a tartósság és a kúszási szilárdság, a törési szilárdság és a bevágásos szakítószilárdság tekintetében magas hőmérsékleten az alacsony hőmérsékletű öregítés jobb, mint a magas hőmérsékleten történő öregedés. A TC4 átfogó teljesítménye szilárd oldatos kezelés után jobb, mint 750-800 fokos lágyító kezelés után.
Ki kell emelni, hogy a TC4 titánötvözet feldolgozása miatt az eredeti szerkezet nagyobb hatással van a mikroszerkezetre és a mechanikai tulajdonságokra a hőkezelés után. A fázistranszformációs hőmérséklet felett különböző alakváltozásokkal kialakított hálózatszerű szerkezetnél ez hőkezeléssel nem változtatható meg. A 750-800 fokos lágyítás után az eredeti szervezeti állapot alapvetően megmarad; fázistranszformációs hőmérséklet alatti feldolgozáshoz A kapott és fázisszerkezetek 750-800 fokos lágyítás után megkapják az egyentengelyű primer fázist és a transzformált fázist. Az előbbi szakítóképessége és területcsökkenése alacsonyabb, mint az utóbbié; de magas hőmérséklet-állósága, törési szívóssága és a forrósós korrózióval szembeni ellenállása magasabb.
