Гр3 (ТА3)

Основное преимущество Gr3 (TA3) заключается в максимально контролируемом содержании межклеточных элементов. При содержании кислорода, контролируемом на уровне менее или равного 0,35 %, материал демонстрирует высочайшую прочность в отожженном состоянии (предел прочности на разрыв 450-590 МПа, предел текучести 380-450 МПа), что делает его самым прочным сортом в серии промышленного чистого титана. По сравнению с классом 2 (TA2), класс 3 обеспечивает увеличение прочности примерно на 100-140 МПа при сохранении хорошей пластичности (удлинение больше или равно 18%), что позволяет выполнять холодную гибку, штамповку и другие операции формования. Это самый прочный и выдерживающий самое высокое-давление-подшипник в серии промышленных чистых титанов, подходящий для высокопрочных конструкционных компонентов и деталей, работающих под высоким давлением.

Gr 3 (TA3) демонстрирует исключительную коррозионную стойкость в различных агрессивных средах, а его основным механизмом является способность мгновенно образовывать на своей поверхности чрезвычайно тонкую (несколько нанометров), плотную, стабильную и самовосстанавливающуюся пассивационную пленку TiO₂. В таких средах, как морская вода, растворы хлоридов, влажный газообразный хлор, азотная кислота, органические кислоты и щелочные растворы, его коррозионная стойкость намного превосходит стойкость нержавеющей стали и медных сплавов с чрезвычайно низкой скоростью коррозии. Это один из немногих металлических материалов, способных противостоять коррозии влажным газообразным хлором, что делает его основным материалом для хлор-щелочной промышленности, опреснения морской воды и конденсаторов прибрежных электростанций. Его коррозионная стойкость в основном сравнима с классами 1 и 2, и это самый -стойкий к коррозии-материал среди промышленных марок чистого титана.

Плотность Gr 3 (TA3) составляет примерно 4,51 г/см³, что составляет всего 57% от плотности углеродистой стали, что дает ей естественное преимущество в легкости. Его удельная прочность превосходит класс 1 и класс 2, что делает его очень выгодным в областях,-чувствительных к весу, таких как аэрокосмическая, морская техника и автомобильная промышленность. Его модуль упругости составляет около 105 ГПа, что примерно вдвое меньше, чем у стали, что обеспечивает ему превосходное гашение вибрации и ударопрочность.

Gr 3 (TA3) демонстрирует превосходную свариваемость и может быть сварен различными методами, такими как TIG, MIG и плазменная сварка. Коэффициент прочности сварного соединения может достигать более 90% от основного металла, что делает его одной из лучших свариваемых марок среди титана и титановых сплавов. При сварке необходимо использовать аргон высокой-чистоты, чтобы полностью защитить зону высоких-температур и предотвратить окислительное загрязнение, которое может привести к охрупчиванию. Этот сплав обладает хорошими свойствами холодной и горячей обработки и может подвергаться различным процессам, включая ковку, прокатку и штамповку. Однако его обрабатываемость плохая из-за низкой теплопроводности и склонности к прилипанию к инструментам, что требует использования твердосплавных режущих инструментов, низких скоростей резания и адекватного охлаждения. Отжиг может устранить технологические напряжения и восстановить пластичность, при этом типичные температуры отжига для рекристаллизации варьируются от 650 до 750 градусов.