Gr3 (TA3)

مزیت اصلی Gr3 (TA3) در بالاترین محتوای عنصر بینابینی کنترل شده آن نهفته است. با محتوای اکسیژن کنترل شده کمتر یا مساوی 0.35٪، این ماده بالاترین استحکام را در شرایط آنیل شده نشان می‌دهد (مقاومت کششی 450{13}}590 مگاپاسکال، مقاومت تسلیم 380-450 مگاپاسکال)، که آن را به قوی‌ترین درجه در سری تیتانیوم خالص صنعتی تبدیل می‌کند. در مقایسه با درجه 2 (TA2)، درجه 3 افزایش استحکام تقریباً 100-140 مگاپاسکال را ارائه می‌کند و در عین حال شکل‌پذیری خوبی را حفظ می‌کند (ازدیاد طول بیشتر یا مساوی 18%)، که امکان خمش سرد، مهر و موم کردن و سایر عملیات شکل‌دهی را فراهم می‌کند. این قوی‌ترین و بالاترین-گرید تحمل فشار- در سری تیتانیوم خالص صنعتی است که برای اجزای ساختاری با استحکام بالا و قطعات دارای فشار فشار بالا مناسب است.

Gr 3 (TA3) مقاومت در برابر خوردگی استثنایی را در انواع رسانه های خورنده نشان می دهد، با مکانیسم اصلی آن توانایی تشکیل فوری یک فیلم غیرفعال TiO2 بسیار نازک (چند نانومتر)، متراکم، پایدار و خود ترمیم شونده روی سطح آن است. در محیط‌هایی مانند آب دریا، محلول‌های کلرید، گاز کلر مرطوب، اسید نیتریک، اسیدهای آلی و محلول‌های قلیایی، مقاومت به خوردگی آن بسیار بیشتر از فولاد ضد زنگ و آلیاژهای مس است و نرخ خوردگی بسیار پایینی دارد. این یکی از معدود مواد فلزی است که قادر به مقاومت در برابر خوردگی توسط گاز کلر مرطوب است و آن را به یک ماده اصلی برای صنعت کلر{5}}قلیایی، نمک‌زدایی آب دریا و کندانسورها در نیروگاه‌های برق ساحلی تبدیل می‌کند. مقاومت در برابر خوردگی آن اساساً با درجه 1 و 2 قابل مقایسه است و بالاترین-مقاومت در برابر خوردگی{10}}در بین گریدهای تیتانیوم خالص صنعتی است.

چگالی Gr3 (TA3) تقریباً 4.51 گرم بر سانتی‌متر مکعب است که تنها 57 درصد چگالی فولاد کربنی است که به آن مزیت سبک وزن طبیعی می‌دهد. استحکام ویژه آن نسبت به درجه 1 و درجه 2 برتری دارد و از نظر وزن{7}}در زمینه های حساس مانند هوافضا، مهندسی دریایی و صنعت خودرو بسیار سودمند است. مدول الاستیسیته آن در حدود 105 گیگا پاسکال است که تقریباً نصف مدول الاستیسیته فولاد است که به آن میرایی ارتعاش و مقاومت در برابر ضربه عالی می دهد.

Gr 3 (TA3) جوش پذیری بسیار خوبی از خود نشان می دهد و می توان آن را با استفاده از روش های مختلفی مانند جوشکاری TIG، MIG و پلاسما جوش داد. ضریب استحکام اتصال جوش داده شده می تواند به بیش از 90 درصد فلز پایه برسد و آن را به یکی از بهترین گریدهای قابل جوش در میان تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم تبدیل می کند. هنگام جوشکاری، برای جلوگیری از آلودگی اکسیداسیون که می‌تواند منجر به شکنندگی شود، باید از گاز آرگون با خلوص بالا- برای محافظت کامل از ناحیه دمای بالا استفاده شود. این آلیاژ خواص سرد و گرم خوبی دارد و می تواند تحت فرآیندهای مختلفی از جمله آهنگری، نورد و مهر زنی قرار گیرد. با این حال، ماشین کاری آن به دلیل رسانایی حرارتی کم و تمایل به چسبیدن به ابزار ضعیف است، که نیاز به استفاده از ابزارهای برش کاربید، سرعت های کم برش و خنک کننده کافی دارد. بازپخت می‌تواند تنش‌های پردازش را از بین ببرد و شکل‌پذیری را بازیابی کند، با دماهای بازپخت معمولی برای تبلور مجدد از 650 تا 750 درجه.