我国将工业纯钛,依照其所含杂质元素的多少分为四级,即TA1、TA2、TA3、TA4。它们分别与美国的1~4级钛基本对应,即Gr.1、Gr.2、Gr.3、Gr.4。
随着纯度的降低,工业纯钛的强度、硬度提高,而塑性、冲击韧性,抗疲劳性能降低。对强度、硬度、耐磨性能要求高时可选TA3、TA4,要求较好的成形性时,可采用TA1、TA2.
TA4钛合金是一种α型钛合金,这类合金在室温和使用温度下呈α型单相状态,不能热处理强化(退火是唯一的热处理形式),主要依靠固溶强化。
TA4室温强度一般低于β'>型和α+β型钛合金(但高于工业纯钛),而在高温(500-600℃)下的强度和蠕变强度却是三类钛合金中最高的; 且组织稳定, 抗氧化性和焊接性能好,耐蚀性和可切削加工性能也较好,但塑性低(热塑性仍然良好),室温冲压性能差。其中使用最广的是TA7,它在退火状态下具有中等强度和足够的塑性,焊接性良好,可在 500℃以下使用; 当其间隙杂质元素(氧、氢、氮等)含量极低时,在超低温时还具有良好的韧性和综合力学性能,是优良的超低温合金之一。
TA4抗拉强度比工业纯钛稍高,可做中等强度范围的结构材料。国内主要用作焊丝, 国外在高端电镀挂具行业应用较多。