عادةً ما تقاس قوة العائد للصف 3 من التيتانيوم -حالة الصلب(الحالة الأكثر شيوعًا للتيتانيوم الخالص التجاري) - جيد - المعرّفة بمعايير الصناعة مثل ASTM B265 (لألواح التيتانيوم والأوراق والشرائط) و ISO 5832-1.
نطاق قوة العائد النموذجي هو380-480 ميغاباسال (MPA)أو ما يعادل55،000-70،000 جنيه لكل بوصة مربعة (PSI). والجدير بالذكر أن معايير ASTM تحدد أالحد الأدنى لقوة العائد 380 ميجا باسكال (55000 رطل)لضمان الاتساق عبر الشركات المصنعة.
إذا خضعت الصف الثالث من التيتانيوم إلى العمل البارد (على سبيل المثال ، التدحرج ، الرسم) لتعزيز القوة ، يمكن أن تزيد قوتها بمقدار 10-20 ٪ (تصل إلى حوالي 550 ميجا باسكال / 80،000 PSI) ، على الرغم من أن هذا يأتي مع انخفاض طفيف في الليونة.
الصف الثالث من التيتانيوم ، مثل جميع درجات التيتانيوم النقي التجاري (ومعظم سبائك التيتانيوم) ، له كثافة متسقة للغاية ومنخفضة للغاية بسبب بنيتها الذرية.
كثافتها القياسية4.51 جرام لكل سنتيمتر مكعب (ز/سم)في درجة حرارة الغرفة. في الوحدات الإمبراطورية ، هذا يترجم إلى ما يقرب من0.163 جنيه لكل بوصة مكعبة (رطل/في).
تبلغ هذه الكثافة حوالي 60 ٪ من الصلب (حوالي 7.85 جم/سم) و 56 ٪ من النحاس (حوالي 8.96 جم/سم) ، مما يجعل من التيتانيوم من الدرجة 3 اختيارًا ممتازًا للتطبيقات حيث يكون الحد من الوزن أمرًا بالغ الأهمية (مثل ، الفضاء الجوي ، مكونات السيارات) دون التضحية بمقاومة قوة التآكل.
تعتمد صلابة التيتانيوم من الدرجة 3 علىحالة المعالجة الحرارية والمعالجة(تم عمله مقابل البرد -) ، وكذلك طريقة اختبار الصلابة المستخدمة (تشمل الطرق الشائعة Brinell و Rockwell و Vickers). فيما يلي نطاق الصلابة النموذجي عبر طرق الاختبار القياسية:
حالة الصلب (الأكثر شيوعا):
Brinell Hardness (HB): ~ 150-180 HB (تم اختباره مع حمولة 3000 كجم وكرة قطرها 10 مم).
Rockwell Hardness: ~ B80 - B90 HRB (مقياس Rockwell B ، للمعادن الأكثر ليونة) أو ~ HRC 10-15 HRC (مقياس Rockwell C ، أقل شيوعًا في TI النقي الصلب).
صلابة فيكرز (HV): ~ 160-200 HV (تم اختباره مع حمولة 100-500 جم).
بارد - حالة العمل(على سبيل المثال ، 20-30 ٪ تخفيض البرد):
يزداد صلابة بشكل كبير بسبب تصلب العمل ، مع نطاقات مثل ~ 180-220 HB ، ~ B90 - B95 HRB ، أو ~ 200–240 HV.
يوازن مستوى الصلابة هذا المتانة (مقاومة المسافة البادئة والارتداء) مع ليونة - على عكس المعادن الصلبة (على سبيل المثال ، عالية - الصلب الكربوني) ، لا يزال الصلب الصلب 3 من التيتانيوم قابلاً للتكوين بما يكفي للانحناء واللحام والآلات.
