3. astme titaan on teatud tüüpikaubanduslikult puhas titaan (CP titaan), klassifitseeritud kolmandaks - kõrgeima tugevuse variant nelja tavalise CP titaanklassi vahel (1., 2., 3 ja 4. klass). See on mitte - aegunud titaanimaterjal, mis tähendab, et selle koostis on peamiselt puhas titaan (suurem või võrdne 99,0%) kontrollitud jäljeliste lisanditega (näiteks hapnik, raud, süsinik, lämmastik ja vesinikku).
Erinevalt titaansulamitest (nt Ti-6Al-4V) ei sisalda 3. aste tahtlikke legeerivaid elemente (nt alumiinium, vanaadium). Selle võtmeomadused peituvad tasakaalustatud kombinatsioonismõõdukas tugevus(kõrgemad kui 1. ja 2. klassi, kuid madalam kui 4. klass),Hea korrosioonikindlus(võrreldav teiste CP titaanklassidega) japiisav vormsus(Ehkki kõrgema hapnikusisalduse tõttu on 1. ja 2. klass pisut vähem). Seda kasutatakse laialdaselt tööstusharudes, kus tugevusvajadused ületavad madalama -} klassi CP titaani, kuid see ei nõua kallimate titaansulamite kasutamist.
3. astme titaaniekspositsioonidMõõdukas mehaaniline tugevus, positsioneerides selle madalama - tugevuse hinnete 1/2 ja kõrgeima - tugevuse 4. astme vahele kaubanduslikult puhta titaani seas. Selle tugevus tuleneb peamiselt kontrollitud hapnikusisaldusest (peamine lisand, mis toimib CP titaani tugevdajana), ja selle tüüpilised mehaanilised omadused (lõõmutatud olekus sellised standardid nagu ASTM B265) on järgmised:
Saagikus tugevus: Ligikaudu 380–480 megapaskali (MPA) ehk 55 000–70 000 naela ruuttolli kohta (PSI). See viitab stressile, millega materjal hakkab läbima püsiva deformatsiooni, mis on kriitiline 指标 konstruktsiooni või koormuse - kanderakenduste jaoks.
Tõmbetugevus: Umbes 480–620 MPa ehk 70 000–90 000 psi. See on maksimaalne pinge, mida materjal enne pinge all purunemist saab.
Elastsus: Pikkumine pausil umbes 12–20%. Kuigi selle tugevus on kõrgem kui 1. ja 2. klassi, säilitab see siiski piisavalt elastsust tavaliste valmistamisprotsesside jaoks, nagu painutamine, keevitamine ja töötlemine -, ehkki see võib nõuda pisut rohkem jõudu kui madalam - astme CP titaan moodustamise ajal.
Praktiliselt sobib 3. astme tugevus rakendusteks, kus on vaja mõõdukat koormust - kandevõime, näiteks keemilised töötlemisseadmed või kerged konstruktsioonikomponendid, ohverdamata puhta titaanile omane korrosioonikindlus.
3. astme titaan on kaubanduslikult puhas titaanklass, nii et selle koostises domineerib titaan (kui mitteväärismetall), millel on rangelt kontrollitud jälje lisandid (ilma tahtlike legeerivate elementideta). Tüüpiline keemiline koostis (kaalu järgi, nagu ASTM B265, ASTM F67, või ISO 5832-1) on järgmine:
See kompositsioon tagab, et 3. aste säilitab puhta titaani korrosioonikindluse, saavutades samal ajal mõõduka tugevuse kontrollitud hapniku taseme kaudu.
3. astme titaani tõmbetugevus on määratletud kui maksimaalne pinge, mida materjal talub enne tõmbejõu (tõmbamise) jõudude purustamist. Selle tõmbetugevus on standardiseeritud tööstuse spetsifikatsioonide vahel (nt ASTM B265 titaanplaatide/lehtede jaoks, ASTM B338 titaanitorude/torude jaoks) ja seda mõõdetakse tavaliseltlõõmutatud riik(CP titaani kõige tavalisem tingimus, kuna lõõmutamine optimeerib elastsust ja stabiilsust).
Tüüpiline tõmbetugevuse vahemik: 480–620 megapaskaali (MPA)või samaväärselt70 000–90 000 naela ruuttolli kohta (PSI).
Võtmemärkused:
Lõõmutatud vs külm - töötatud olekud: Kuigi lõõmutatud 3. astmel on tõmbetugevuse vahemik, võib külm - töötada (nt veeremine, joonistamine) suurendada selle tõmbetugevust 10–20% (nt kuni ~ 680 MPa / 98 000 psi). Külm - töö vähendab elastsust, seetõttu kasutatakse seda ainult konkreetsete tugevust vajavate konkreetsete rakenduste jaoks.
Standard järjepidevus: Peamised standardid (ASTM, ISO) määravad aminimaalne tõmbetugevus 480 MPa (70 000 psi)3. astme jaoks, tagades tootjate järjepidevuse. Ülemine piir (620 MPa / 90 000 psi) kajastab tüüpilist tootmise varieeruvust, säilitades samal ajal elastsuse (pikenemine, mis on suurem või võrdne 12%).
See tõmbetugevus muudab 3. astme sobivaks sellisteks rakendusteks nagu keemilised protsessiseadmed, soojusvahetid ja kerged konstruktsiooniosad -, kus see talub mõõdukaid tõmbekoormusi ilma ebaõnnestumata, säilitades samal ajal korrosioonikindluse.
