1. Temperatura mínima de servicio
Resistencia a la tracción Mayor o igual a 240 MPa
Límite elástico Mayor o igual a 170 MPa
Elongación mayor o igual al 24%
incluso a -253 grados, lo que lo hace adecuado para equipos criogénicos como tanques de almacenamiento de oxígeno/nitrógeno líquido, sistemas propulsores de cohetes e imanes superconductores.
2. Fragilidad a temperaturas ultra-bajas
Ausencia de transición dúctil-frágil (DBT) hasta su temperatura mínima de servicio (-253 grados). Su estructura HCP se mantiene estable sin transformaciones de fase que provoquen fragilidad.
Alta pureza (normalmente 99,5 % de contenido de titanio, con bajas impurezas intersticiales como oxígeno, nitrógeno y carbono. Menos o igual a 0,2 %, 0,03 % y 0,08 % respectivamente según ASTM B265). El control de impurezas previene la formación de fases intermetálicas frágiles o la segregación de los límites de grano.
Validación práctica: Gr.1 se usa ampliamente en ingeniería criogénica (por ejemplo, transporte de GNL, sistemas criogénicos aeroespaciales) debido a su dureza constante (energía de impacto Charpy mayor o igual a 34 J a -253 grados) y resistencia a la fractura bajo cargas de baja temperatura.
3. Temperatura máxima de servicio
La resistencia a la oxidación se degrada: el titanio forma una película protectora de TiO₂ a temperaturas inferiores o iguales a 315 grados, pero por encima de esto, la película se espesa, se agrieta y pierde protección, lo que lleva a una rápida oxidación y fragilidad (debido a la absorción de oxígeno en la matriz metálica).
Las propiedades mecánicas disminuyen: la resistencia a la tracción y la resistencia a la fatiga disminuyen significativamente a temperaturas > 315 grados, a medida que el ablandamiento térmico se vuelve prominente.
Uso-a corto plazo (intermitente): Gr.1 puede soportar temperaturas de hasta 427 grados (800 grados F) durante períodos breves (por ejemplo, operaciones de emergencia), pero la exposición prolongada a esta temperatura causará daños materiales permanentes.
