Гр1 (ТА1)

Основное преимущество Gr 1 (TA1) заключается в его чрезвычайно высокой чистоте и очень низком содержании элементов внедрения. Содержание кислорода строго контролируется на уровне менее или равного 0,18%, что придает материалу исключительно высокую пластичность (удлинение больше или равно 24-30%) и превосходную формуемость в холодном состоянии в отожженном состоянии. Он может подвергаться сложным операциям формования, таким как глубокая вытяжка, холодная гибка, центрифугирование и выпучивание. Ее предельная степень вытяжки превышает коэффициент вытяжки нержавеющей стали 304, что делает ее подходящей для изготовления деталей сложной-формы, таких как пластины теплообменника, химические футеровки, сильфоны, титановые манжеты и детали глубокой-вытяжки. Этот сплав имеет низкое отношение текучести- к пределу прочности (обычно < 0,7) и демонстрирует чрезвычайно длительный интервал деформационного упрочнения после текучести. Он может выдерживать массивную пластическую деформацию без разрушения, что делает его наиболее пластичным и мягким в серии промышленного чистого титана.

Gr 1 (TA1) демонстрирует исключительную коррозионную стойкость во многих агрессивных средах, а его основным механизмом является способность мгновенно образовывать на своей поверхности чрезвычайно тонкую (несколько нанометров), плотную, стабильную и самовосстанавливающуюся пассивационную пленку TiO₂. В таких средах, как морская вода, растворы хлоридов, влажный газообразный хлор, азотная кислота, органические кислоты и растворы щелочей, его коррозионная стойкость намного превосходит стойкость нержавеющей стали и медных сплавов с чрезвычайно низкой скоростью коррозии (например, в морской воде практически не возникает точечной или щелевой коррозии). Это один из немногих металлических материалов, способных противостоять коррозии влажным газообразным хлором, что делает его основным материалом для хлор-щелочной промышленности, опреснения морской воды и конденсаторов прибрежных электростанций.

Плотность Gr 1 (TA1) составляет примерно 4,51 г/см³, что составляет всего 57% от плотности углеродистой стали, что дает ей естественное преимущество в легкости. Хотя его абсолютная прочность и невысока (предел прочности в отожженном состоянии: 240-370 МПа), его удельная прочность (прочность/плотность) остается значительной. Это особенно ценно в тех случаях, когда требуется легкий вес, но нагрузки не являются экстремальными, например, обшивка самолетов и конструктивные элементы, судовые трубопроводы и глубоководное оборудование. Его модуль упругости составляет около 105 ГПа, что примерно вдвое меньше, чем у стали, что приводит к большой упругой деформации и превосходному гашению вибраций и ударопрочности.

Gr 1 (TA1) демонстрирует превосходную свариваемость и может быть сварен различными методами, такими как TIG, MIG и плазменная сварка. Коэффициент прочности сварного соединения может достигать более 90% от основного металла, что делает его одной из лучших свариваемых марок среди титана и титановых сплавов. При сварке необходимо использовать аргон высокой-чистоты, чтобы полностью защитить зону высоких-температур и предотвратить окислительное загрязнение, которое может привести к охрупчиванию. Этот сплав обладает хорошими свойствами холодной и горячей обработки и может подвергаться ковке, прокатке, штамповке, глубокой вытяжке и другим процессам. Однако его обрабатываемость плохая из-за низкой теплопроводности и склонности к прилипанию к инструментам. Требуются инструменты из твердого сплава, низкие скорости резания и адекватное охлаждение. Отжиг может устранить технологические напряжения и восстановить пластичность, при этом типичные температуры отжига для рекристаллизации варьируются от 650 до 750 градусов.