1. Kärnegenskaper hos titan av grad 1
a. Exceptionell duktilitet och formbarhet
Förlängning vid brott: 24–30 % (per ASTM B265 för plåt/plåt; 20–25 % för stång/stav enligt ASTM B348), den högsta bland alla CP Ti-kvaliteter.
Minskning av arean: Större än eller lika med 50 % (ASTM B348), vilket indikerar överlägsen förmåga att deformeras utan fraktur.
Praktisk implikation: Kan enkelt bearbetas via djupdragning, bockning, svetsning, spinning eller komplexa tillverkningar (t.ex. ultra-tunna folier, invecklade medicinska komponenter eller rörledningar med stor-diameter). Den bibehåller strukturell integritet även efter kraftig plastisk deformation.
b. Utmärkt korrosionsbeständighet
Bildar en tät, självläkande TiO₂-passiv film som motstår jämn korrosion, gropfrätning och spaltkorrosion i de flesta miljöer:
Neutrala/svagt sura/basiska lösningar (sötvatten, havsvatten, ättiksyra, citronsyra).
Kloridrika-miljöer (saltlösningar, marina applikationer) med en korrosionshastighet som är mindre än eller lika med 0,002 mm/år (ASTM G31 saltvattenstest).
Begränsning: Ej lämplig för starkt reducerande syror (koncentrerad HCl, HF) eller starkt oxiderande syror (Större än eller lika med 60% HNO₃), där den passiva filmen bryts ned.
c. Hög renhet och biokompatibilitet
Föroreningsgränser (max %, enligt ASTM B265): Syre (0,18 %), järn (0,20 %), kol (0,08 %), kväve (0,03 %), väte (0,015 %).
Biokompatibilitet: Icke-giftig, icke-allergen och kemiskt inert i mänsklig vävnad/vätskor. Den reagerar inte med kroppsvätskor eller utlöser immunsvar, vilket gör den idealisk för medicinska implantat (t.ex. pacemakerfodral, benskruvar, tanddistanser).
d. Bra svetsbarhet
Kan svetsas med vanliga tekniker (TIG, MIG, plasmasvetsning) utan för-uppvärmning eller efter-värmebehandling. Svetsade fogar bibehåller ~85–90 % av basmetallens styrka och korrosionsbeständighet, utan betydande förlust av duktilitet.
e. Låg densitet och måttlig styrka
Densitet: 4,51 g/cm³ (20 grader), 43% lättare än stål (7,85 g/cm³) och 16% lättare än aluminium (2,70 g/cm³).
Styrka-till-viktsförhållande: Balanserar låg densitet med tillräcklig styrka för applikationer utan-hög-stress (t.ex. livsmedelsutrustning, värmeväxlare).
f. Termisk och elektrisk ledningsförmåga
Värmeledningsförmåga: 17 W/(m·K) (20 grader ), lägre än aluminium (237 W/(m·K)) men högre än rostfritt stål (16 W/(m·K)).
Elektrisk ledningsförmåga: 3,7 × 10⁶ S/m (20 grader), lämplig för elektriska komponenter med låg-resistans i korrosiva miljöer.
2. Avkastningsstyrka för grad 1 titan
Viktiga anteckningar:
Årskurs 1 harlägsta sträckgränsenbland CP Ti-kvaliteter (Gr.1 < Gr.2 < Gr.3 < Gr.4), direkt hänförlig till dess minimala syrehalt (syre ökar sträckgränsen med ~700 MPa per 1 % tillsats).
Temperaturberoende: Sträckgränsen minskar något vid förhöjda temperaturer (t.ex. 150 MPa vid 100 grader, 120 MPa vid 200 grader) men förblir stabil upp till 300 grader. Vid kryogena temperaturer (-196 grader) ökar den till ~250 MPa utan att förlora duktilitet.
Appliceringspåverkan: Låg sträckgräns gör Grad 1 olämplig för strukturella komponenter med hög-spänning men idealisk för tillämpningar som kräver flexibilitet (t.ex. expansionsfogar, flexibla rörledningar) eller formbarhet (t.ex. djupdragna-behållare).
3. Draghållfasthet av grad 1 titan
Grad 1 titan är unikt placerad för applikationer därformbarhet, korrosionsbeständighet och biokompatibilitet prioriteras framför hög hållfasthet. Dess standardiserade avkastnings- och draghållfasthet säkerställer konsistens över globala leveranskedjor, vilket gör det till ett pålitligt val för industrier som medicintekniska produkter, livsmedelsförädling, marinteknik och kemisk utrustning.
