1. Ваљано стање (као-ваљани титанијум)
Микроструктурне карактеристике: Микроструктуру карактеришу издужена, спљоштена зрна (дуж смера ваљања) са великом густином дислокација, а заостала унутрашња напрезања су присутна у целом материјалу. За + легуре титанијума (нпр. Ти-6Ал-4В степена 5), зрна -фазе су поређана у правцу ваљања, формирајући јасну влакнасту текстуру.
Механичке особине:
Снага: Значајно повећана због очвршћавања при раду-затезна чврстоћа и граница течења су 15–30% веће од оних у жареном стању (нпр. хладно-титанијум 2. разреда има затезну чврстоћу од ~550 МПа, у поређењу са ~345 МПа за жарени степен 2).
Жилавост и дуктилност: Драстично смањено; истезање и смањење пада површине за 40–60% у односу на жарено стање, а ударна жилавост нагло опада. Материјал постаје склон пуцању под оптерећењем савијањем или ударом због заосталих напона и запетљавања дислокација.
Формабилити: Лоше, јер радно очвршћавање повећава напон течења материјала, што отежава даљу пластичну деформацију без средњег жарења.
Сценарији примене: Погодно за компоненте које захтевају велику чврстоћу, али минималну накнадну{0}}обраду (нпр. једноставне структурне конзоле, не-некритични причвршћивачи), али не и за делове који су подложни динамичким или сложеним оптерећењима.
2. жарено стање (жарени титанијум)
Микроструктурне карактеристике: Деформисана, издужена зрна се рекристализују у равноосне, фино{0}}зрнате структуре; дислокације се поништавају, а заостала напрезања се у потпуности ослобађају. За + легуре, микроструктура се састоји од равномерно распоређених зрна -фазе и мале количине -фазе, без усмерене текстуре.
Механичке особине:
Снага: Умерено и избалансирано-ниже од котрљаног стања, али више од стања пребачења. Чврстоћа је стабилна преко попречног-пресека материјала и у свим правцима (без анизотропије).
Жилавост и дуктилност: Оптимално међу три стања; издужење може да достигне 20–30% за комерцијално чист титанијум, а жилавост лома (КИЦ) је 20–40% већа од оне у ваљаном стању. Материјал показује добру отпорност на ударце и замор при цикличним оптерећењима.
Формабилност и обрадивост: Екцеллент; мека, рекристализована микроструктура омогућава дубоко извлачење, савијање и друге процесе формирања, а обрадивост је побољшана због смањене тврдоће.
Сценарији примене: Стање које се најчешће користи за компоненте опште{0}}намене, као што су панели трупа у ваздухопловству, системи цевовода за бродове, кућишта медицинских уређаја и размењивачи топлоте у хемијској индустрији, где се захтева уравнотежена чврстоћа, дуктилност и отпорност на корозију.
3. Решење-Запаљено и остарјело (решење-третирано и остарјело, СТА титанијум)
Решење жарење: Загревање изнад / трансус (за + легуре, ~920–950 степени) да би се формирала униформна -фазна микроструктура, затим гашење да би се задржала метастабилна презасићена + (или мартензитна ') структура на собној температури.
Старење: Поновно загревање на нижу температуру (450–550 степени) за таложење финих, диспергованих секундарних -честица унутар матрице.
Микроструктурне карактеристике: Микроструктура се састоји од -фазне матрице са густо распоређеним финим секундарним преципитатима, који делују као баријере за дислокацију. За Ти-6Ал-4В, преципитати су игличасти или у облику летве, величине у распону од 0,1–1 μм.
Механичке особине:
Снага: Највиша од три стања{0}}може да премаши 1000 МПа за СТА степен 5 (у поређењу са ~860 МПа за жарени степен 5), повећање од 15–25%, због јачања падавина.
Жилавост и дуктилност: Умерено, ниже од жареног стања, али веће од ваљаног стања; издужење је типично 8–12% за СТА степен 5, а жилавост лома је благо смањена због фине структуре талога, али је чврстоћа на замор повећана (за 20–30%) у поређењу са жареним стањем.
Високе{0}}перформансе температуре: Побољшана отпорност на пузање, пошто преципитати инхибирају кретање дислокација на повишеним температурама (до 350 степени за степен 5), што га чини погодним за конструкцијске примене на високим{2}}температурама.
Сценарији примене: Користи се за компоненте високих{0}}перформанси и великог-оптерећења, као што су лопатице компресора ваздухопловних мотора, стајни трап авиона, причвршћивачи велике-конструкције и компоненте алата за бушење на мору, где су максимална чврстоћа и отпорност на заморе критичан.
