1. Temperatura Mínima de Serviço
Resistência à tração Maior ou igual a 240 MPa
Resistência ao escoamento maior ou igual a 170 MPa
Alongamento maior ou igual a 24%
mesmo a -253 graus, tornando-o adequado para equipamentos criogênicos, como tanques de armazenamento de oxigênio/nitrogênio líquido, sistemas de propelente de foguete e ímãs supercondutores.
2. Fragilidade em temperaturas-ultrabaixas
Ausência de transição dúctil-frágil (DBT) até a temperatura mínima de serviço (-253 graus). Sua estrutura HCP permanece estável sem transformações de fase que causem fragilidade.
Alta pureza (normalmente 99,5% de teor de titânio, com baixas impurezas intersticiais como oxigênio, nitrogênio e carbono menor ou igual a 0,2%, 0,03% e 0,08%, respectivamente, de acordo com ASTM B265). O controle de impurezas evita a formação de fases intermetálicas frágeis ou a segregação dos limites dos grãos.
Validação prática: Gr.1 é amplamente utilizado em engenharia criogênica (por exemplo, transporte de GNL, sistemas criogênicos aeroespaciais) devido à sua tenacidade consistente (energia de impacto Charpy maior ou igual a 34 J em -253 graus) e resistência à fratura sob carga de baixa temperatura.
3. Temperatura máxima de serviço
A resistência à oxidação se degrada: O titânio forma uma película protetora de TiO₂ em temperaturas menores ou iguais a 315 graus, mas acima disso, o filme engrossa, racha e perde proteção, levando à rápida oxidação e fragilização (devido à absorção de oxigênio na matriz metálica).
Declínio das propriedades mecânicas: A resistência à tração e a resistência à fadiga diminuem significativamente em temperaturas > 315 graus, à medida que o amolecimento térmico se torna proeminente.
Uso-de curto prazo (intermitente): Gr.1 pode suportar temperaturas de até 427 graus (800 graus F) por breves períodos (por exemplo, operações de emergência), mas a exposição prolongada a essa temperatura causará danos materiais permanentes.
