Titanova zlitina stopnje 5, splošno znana kot Ti-6Al-4V, je najpogosteje uporabljena titanova zlitina v letalskem, biomedicinskem, pomorskem in industrijskem sektorju. Klasificira se kot + (alfa-beta) titanova zlitina, dvo{10}}fazni material, ki združuje visoko{12}}temperaturno stabilnost alfa faze z duktilnostjo in kovljivostjo beta faze. Ta razvrstitev izhaja iz njegove kemične sestave: približno 6 % aluminija (Al), stabilizatorja alfa-faze, in 4 % vanadija (V), stabilizatorja beta-faze, s titanom (Ti) kot ravnotežjem. Prisotnost obeh stabilizatorjev ima za posledico mikrostrukturo, ki zadrži mešanico heksagonalne tesno zapakirane (HCP) alfa in telesno osredotočene kubične (BCC) beta faze pri sobni temperaturi, kar daje zlitini edinstveno ravnovesje mehanskih lastnosti.
Kot zlitina + izkazuje razred 5 izjemno vsestranskost.
Lahko ga toplotno -obdelamo z obdelavo v raztopini in staranjem (STA), da občutno povečamo njegovo natezno trdnost, ki doseže do 1100 MPa, hkrati pa ohranja dobro duktilnost in lomno žilavost. Za razliko od čistih alfa zlitin, katerih trdnost je omejena, ali čistih beta zlitin, ki jih je težje obdelati, stopnja 5 dosega optimalno ravnovesje, zaradi česar je primerna za kritične komponente, ki zahtevajo visoko razmerje med-in-težo, odpornostjo proti utrujenosti in odpornostjo proti koroziji. Prav tako je zelo varljiv in ga je mogoče izdelati v različne oblike, vključno s ploščami, palicami, odkovki in deli za aditivno proizvodnjo, kar dodatno utrjuje njegov status "delovnega konja" titanovih zlitin.
Kar zadeva fizikalne lastnosti, je gostota titanove zlitine stopnje 5 približno 4,42 g/cm³ (ali 4420 kg/m³) pri sobni temperaturi.
Ta gostota je opazno nižja od gostote jekla (približno 7,85 g/cm³) in superzlitin na osnovi niklja-, vendar zagotavlja primerljivo ali večjo trdnost v številnih aplikacijah. Ta nizka gostota skupaj z visoko trdnostjo daje razredu 5 izjemno razmerje med trdnostjo-in-težo-približno 40 % lažje od jekla z enakovredno mehansko zmogljivostjo. Ta značilnost je ključnega pomena v letalskem in vesoljskem inženiringu, kjer zmanjšanje teže neposredno vpliva na učinkovitost porabe goriva in večjo nosilnost, ter v biomedicinskih vsadkih, kjer lahki materiali zmanjšajo nelagodje pacientov in izboljšajo biokompatibilnost.
Gostota razreda 5 ostaja razmeroma stabilna pri tipičnih delovnih temperaturah, od kriogenih pogojev do približno 427 stopinj (800 stopinj F), kar je zgornja meja za njegovo zanesljivo uporabo. Manjše razlike v gostoti lahko nastanejo zaradi manjših razlik v kemični sestavi (npr. elementi v sledovih, kot so kisik, železo ali ogljik) ali proizvodnih procesov, vendar so ta odstopanja zanemarljiva za večino industrijskih aplikacij. Standardne specifikacije, kot sta ASTM B265 in AMS 4911, opredeljujejo sprejemljive razpone sestave in tolerance fizičnih lastnosti za razred 5, kar zagotavlja doslednost njegove gostote in delovanja.
Če povzamemo,Stopnja 5 (Ti-6Al-4V) je dvo-fazna zlitina + titan, ki je znana zaradi svojih uravnoteženih mehanskih lastnosti in možnosti obdelave. Z gostoto 4,42 g/cm³ ponuja neprimerljivo razmerje med trdnostjo-in-težo, zaradi česar je nepogrešljiv v visoko zmogljivih panogah, kjer se o lahki teži, trdnosti in vzdržljivosti ni mogoče pogajati.
