Es kombiniert die hohe thermische Beständigkeit der TA2-Legierung mit der thermischen Stabilität der TA1-Legierung und ist für den Langzeitbetrieb bei 500–550 Grad geeignet.
Die Arbeitszeit kann 6000 Stunden unter 500 Grad und 3000 Stunden bei 550 Grad erreichen. Daher ist die Titanlegierung TC4 eine ideale thermisch stabile Titanlegierung für Motoren. Die Legierung kann zu Schmiedestücken aus Titanlegierungen, Titanstäben, Gesenkschmiedestücken und anderen Produktformen verarbeitet werden.
Bei gleicher Temperatur der festen Lösung ist die Mikrostruktur der luftgekühlten Proben feiner als die der ofengekühlten Proben. Die Temperatur der festen Lösung liegt über der Phasenumwandlungstemperatur und die luftgekühlte Lösung hat eine höhere Festigkeit als die ofengekühlte Lösung bei Raumtemperatur, aber die Schlagzähigkeit und der Plastizitätsindex ändern sich nicht wesentlich. Die Phasenumwandlungstemperatur liegt über der Temperatur der festen Lösung.
Die Festigkeit des luftgekühlten Stahls ist bei gleicher Mischkristalltemperatur etwas höher als die des ofengekühlten Raumtemperaturs. Die Schlagzähigkeit und Querschnittsschrumpfung sind deutlich höher. Die Dehnung ändert sich nicht wesentlich, die Streckgrenze nimmt jedoch leicht ab. Die Hochtemperaturfestigkeit zeigt mit steigender Abkühlgeschwindigkeit einen leichten Verbesserungstrend und der Plastizitätsindex ändert sich nicht wesentlich. Die Auswahl einer Temperatur der festen Lösung von 30–40 Grad unter dem Phasenübergangspunkt, 2 Stunden Luftkühlung + 550 Grad und 6 Stunden Luftkühlungs-Wärmebehandlungssystem kann eine gute Kombination aus Plastizität und Festigkeit der Legierung gewährleisten.
