Gradul 2 este titan pur comercial, iar rezistența sa la fluaj este relativ scăzută în comparație cu aliajele de titan, dar prezintă încă un comportament previzibil și utilizabil la temperaturi moderat ridicate.
Fluaj se referă la deformarea plastică lentă a unui material sub stres constant la o temperatură fixă în timp. Pentru titanul de gradul 2, fluajul devine o considerație de proiectare atunci când temperatura de serviciu depășește aproximativ 150 de grade (300 de grade F), iar influența sa devine din ce în ce mai semnificativă pe măsură ce temperatura și sarcina cresc.
La temperaturi sub 315 grade (600 grade F), gradul 2 menține o rezistență moderată la fluaj. Este utilizat pe scară largă în aplicații de temperatură înaltă cu tensiuni scăzute și nestructurale, cum ar fi schimbătoarele de căldură, sistemele de conducte și componentele echipamentelor de procesare. Cu toate acestea, în condiții de stres ridicat și temperatură ridicată, titanul pur se deformează mai ușor decât tipurile de aliaje precum Ti-6Al-4V sau alte aliaje de titan rezistente la căldură.
Comportamentul fluent al gradului 2 este puternic afectat de:
Temperatură:Temperaturile mai ridicate reduc drastic rezistența la fluaj și accelerează deformarea.
Nivel de stres:Tensiunea mai mare aplicată scurtează durata de viață la fluaj și crește rata de deformare prin fluaj.
Microstructură:Dimensiunea boabelor joacă un rol; granulele mai fine reduc în general rezistența la fluaj, în timp ce microstructurile mai grosiere o pot îmbunătăți.
Timp de expunere:Expunerea prelungită la temperaturi ridicate promovează deformarea fluajului și relaxarea stresului.
Deoarece gradul 2 nu conține elemente de aliere de întărire, cum ar fi aluminiul, vanadiul sau staniul, nu are stabilitatea la temperatură ridicată și rezistența la fluaj oferite de întărirea prin precipitare sau întărirea prin soluție solidă în aliajele de titan. Prin urmare, gradul 2 nu este recomandat pentru componentele structurale grele supuse la sarcini mari la temperaturi peste 300-350 de grade pentru perioade lungi.
În concluzie:
Sub 150 de grade: stabilitate dimensională excelentă; fluajul este neglijabil.
150–315 grade: Comportament de fluaj moderat; acceptabil pentru aplicații cu tensiuni scăzute până la medii.
Peste 315 grade: rezistența la fluaj scade semnificativ; nu este potrivit pentru utilizare structurală la stres ridicat.
Pentru cerințele de temperatură ridicată și rezistență ridicată la curgere, aliajele de titan sau alte materiale rezistente la căldură sunt de obicei recomandate în loc de titanul pur comercial de gradul 2.
