1. Механичке особине на собној температури (25 степени)
Комерцијално чист (ЦП) титанијум (нпр. ГР.1/ГР.2)
ЦП титанијум има једнофазну -микроструктуру на собној температури. Његова затезна чврстоћа се креће од 240–485 МПа (ГР.1 до ГР.2), са вредностима издужења од 20–30% и високом жилавошћу на лом (већом или једнаком 60 МПа·м¹/²). Својствима доминирају интерстицијски елементи (О, Н, Ц): већи садржај кисеоника повећава снагу, али смањује дуктилност. На собној температури, ЦП титанијум има добру формабилност и отпорност на корозију, што га чини погодним за апликације које нису{11}}високе- као што су хемијски цевоводи и медицински имплантати
.+ легуре титанијума (нпр. ГР.5/Ти-6Ал-4В)
ГР.5 има двофазну структуру на собној температури. У жареном стању, његова затезна чврстоћа достиже 860–900 МПа, границу течења ~800 МПа, издужење ~10–15%, а чврстоћу на замор (10⁷ циклуса) ~400 МПа. Уравнотежена + микроструктура пружа-уступак између чврстоће, дуктилности и жилавости, док њен низак модул еластичности (110 ГПа, ~50% челика) смањује заштиту од напрезања у биомедицинским имплантатима и побољшава пригушивање вибрација у ваздухопловним структурама.
2. Механичка својства на високим температурама (200 степени/300 степени)
Смањење чврстоће и крутости
На 200 степени, затезна чврстоћа жареног ГР.5 опада за ~10–15% (на 750–780 МПа) у поређењу са собном температуром, а на 300 степени опада за ~20–25% (на 650–700 МПа). Граница течења такође опада (на ~700 МПа на 200 степени и ~600 МПа на 300 степени) због повећане покретљивости дислокација и смањених сила међуатомског везивања. Модул еластичности титанијума опада линеарно са температуром (са 110 ГПа на собној температури до ~105 ГПа на 200 степени и ~100 ГПа на 300 степени), смањујући структурну крутост.
Отпорност на пузање
Пузање (временски{0}}зависна пластична деформација под сталним оптерећењем) постаје приметна на температурама изнад 200 степени за материјале од титанијума. ЦП титанијум има лошу отпорност на пузање на 300 степени и не може да издржи-дуготрајна статичка оптерећења, док + легуре као што је ГР.5 показују боље перформансе пузања: под напоном од 200 МПа на 300 степени, његово напрезање пузања после 1000 сати је мање од 0,1%, што је мање од 0,1%, што испуњава услове за рад мотора испод 0,1%, 400 степени ). -жарени ГР.5 има већу отпорност на пузање од жареног или СТА квалитета на 300 степени због своје ламеларне + микроструктуре, која омета кретање дислокације.
Промене дуктилности и жилавости
Издужење ГР.5 се благо повећава на 200 степени (на ~15–18%) због смањеног очвршћавања при раду, али на 300 степени почиње да се смањује (на ~10–12%) како клизање границе зрна и кртост изазвана оксидацијом- постају истакнути. Жилавост лома такође опада за ~10% на 300 степени, пошто високе температуре подстичу стварање микропразнина на границама фаза.
3. Механичке особине на криогеним температурама (-196 степени)
Повећање снагеНа -196 степени, затезна чврстоћа жарљеног ГР.5 расте на ~1100–1200 МПа (30–40% пораста у односу на собну температуру), а граница течења расте на ~950–1000 МПа. ЦП титанијум (ГР.2) такође има повећање чврстоће (затезна чврстоћа са 485 МПа при собној температури на ~600 МПа на -196 степени). То је зато што криогене температуре смањују покретљивост дислокација, повећавају напон трења решетке и сузбијају стварање микропукотина изазваних деформацијом, што доводи до израженог очвршћавања током пластичне деформације.
Повећање дуктилности и жилавости
За разлику од челика или алуминијума (који губе дуктилност на -196 степени), титанијумски материјали одржавају или чак побољшавају дуктилност и жилавост на криогеним температурама. Издужење ГР.5 се повећава на ~15–20% на -196 степени (са 10–15% на собној температури), а жилавост лома расте за ~20–30% (на више од или једнако 70 МПа·м¹/²). Издужење ЦП титанијума достиже 25–30% на -196 степени, без знакова кртог прелаза. Ово је због стабилности -фазе на криогеним температурама (нема кртости изазване фазном трансформацијом) и супресије кртости водоника (дифузија водоника је инхибирана на ниским температурама).
Умор и перформансе удара
Криогене температуре такође повећавају чврстоћу на замор ГР.5: његова заморна чврстоћа од 10⁷-циклуса се повећава на ~500–550 МПа на -196 степени (са 400 МПа на собној температури). Отпорност на удар (Цхарпи В-зарез) расте са ~40 Ј на собној температури до ~60 Ј на -196 степени, што га чини погодним за криогене примене као што су резервоари за складиштење течног природног гаса (ЛНГ), резервоари за ракетно гориво и носачи суперпроводних уређаја.
