1. ประสิทธิภาพด้านอุณหภูมิโดยรวมสูง-ของ Ti เกรด 5
สามารถรักษาแรงดึงและความล้าได้ดีสำหรับการใช้งานในระยะยาว-ในสภาพแวดล้อมที่มีความร้อนปานกลาง (เช่น ส่วนประกอบในยานอวกาศ ส่วนประกอบกังหันอุตสาหกรรม)
ความต้านทานการคืบ (ความต้านทานต่อการเสียรูปช้าและถาวรภายใต้ความเค้นและความร้อนคงที่) เพียงพอสำหรับสถานการณ์ที่อุณหภูมิสูง-ถึง-ความเค้นปานกลางสูง- แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าโลหะผสมไทเทเนียมที่ทนความร้อน-เฉพาะหรือซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิล-ที่อุณหภูมิสูงกว่าก็ตาม
นอกจากนี้ ยังรักษาความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นในตัวกลางที่ไม่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง- ด้วยชั้นพาสซีฟออกไซด์ (TiO₂) ที่ทนทาน ซึ่งยังคงสภาพเดิมที่อุณหภูมิต่ำกว่า 400 องศา
2. อุณหภูมิสูงสุดเพื่อประสิทธิภาพที่มั่นคง
บริการระยะยาว- (ดำเนินการต่อเนื่องเป็นเวลา 10,000+ ชั่วโมง): อุณหภูมิสูงสุดเพื่อรักษาเสถียรภาพทางกลและความสมบูรณ์ของโครงสร้างคือ315 องศา (600 องศาฟาเรนไฮต์)- ที่อุณหภูมินี้ โครงสร้างจุลภาค + ของมันยังคงไม่เปลี่ยนแปลง และคุณสมบัติหลัก (ความต้านทานแรงดึง ความต้านทานการคืบ อายุการใช้งานความล้า) ยังคงอยู่ภายในข้อกำหนดเฉพาะของการออกแบบ (เช่น ความต้านทานแรงดึงยังคงอยู่ที่ ~75% ของค่าอุณหภูมิห้อง- และอัตราความเครียดจากการคืบคลานต่ำกว่า 1×10⁻⁸ ต่อชั่วโมงภายใต้ความเครียด 140 MPa)
การใช้งานระยะสั้น-/เป็นระยะๆ (การสัมผัสที่จำกัด สภาพความเครียดต่ำ-): สามารถทนอุณหภูมิได้ถึง400 องศา (750 องศาฟาเรนไฮต์)ในช่วงเวลาสั้นๆ (ชั่วโมงถึงวัน) อย่างไรก็ตาม ไม่แนะนำสิ่งนี้สำหรับส่วนประกอบแบริ่งรับน้ำหนักที่สำคัญ- เนื่องจากแม้แต่การเปิดรับแสงสั้นๆ ที่ 400 องศา ก็เริ่มส่งผลกระทบต่อความเสถียรของโครงสร้างจุลภาค
3. ประสิทธิภาพลดลงและความล้มเหลวสูงกว่าเกณฑ์อุณหภูมิที่เสถียร
(1) การย่อยสลายโครงสร้างจุลภาค
-การทำให้เฟสหยาบและ -การทำให้เฟสอ่อนลง: ที่สูงกว่า 315 องศา แผ่นที่ละเอียดและสม่ำเสมอในเมทริกซ์จะเริ่มเติบโตและรวมตัวกัน ในขณะที่เฟส - (โครงสร้างลูกบาศก์ที่อยู่ตรงกลางลำตัว-) จะสูญเสียความแข็งแรงเนื่องจากการแพร่กระจายของอะตอม สิ่งนี้จะรบกวนโครงสร้าง + ที่สมดุลของโลหะผสม ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความแข็งแกร่ง-อัตราส่วนความเหนียว
การแปลงเฟส (สูงกว่า 400 องศา): การเปิดรับแสงเหนือ 400 องศาเป็นเวลานานจะเร่งให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปสู่ -โครงสร้างจุลภาคที่มีความเสถียรน้อยลงและมีหยาบมากขึ้น หากอุณหภูมิเข้าใกล้ระดับบีตา-ทรานสซัส (995 องศา ) การก่อตัวเต็ม - จะทำให้เกิดเกรนเติบโตอย่างรุนแรง ส่งผลให้โลหะผสมเปราะและไม่เหมาะสำหรับการใช้งานเชิงโครงสร้างใดๆ
(2) การล่มสลายของทรัพย์สินทางกล
ความต้านทานแรงดึงลดลง: ที่ 400 องศา ความต้านทานแรงดึงจะดิ่งลงถึง<500 MPa (less than 60% of its room-temperature strength of 860–900 MPa). At 500°C, strength further declines to below 400 MPa, leading to plastic deformation under nominal operating loads.
สูญเสียความต้านทานการคืบคลาน: อัตราความเครียดของการคืบคลานเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณเหนือ 350 องศา ตัวอย่างเช่น ที่ความเครียด 400 องศาและ 100 MPa อัตราความเครียดจากการคืบจะเกิน 1×10⁻⁶ ต่อชั่วโมง (สูงกว่าที่ 315 องศา 100 เท่า) ส่งผลให้ส่วนประกอบมีการบิดเบือนมิติอย่างถาวร (เช่น การบิดงอของโครงกังหันหรือโครงยึดการบินและอวกาศ) เมื่อเวลาผ่านไป
ลดความเมื่อยล้าของชีวิต: อุณหภูมิสูงเร่งการเกิดออกซิเดชันและการเกิดรอยแตกขนาดเล็กที่ขอบเขตของเกรน ที่ 400 องศา ความเหนื่อยล้า (10รอบ) จะลดลงเหลือ<150 MPa (less than 50% of its room-temperature fatigue strength of 300–350 MPa), leading to premature fatigue failure in cyclic load applications.
(3) ความเสียหายจากการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อน
อุณหภูมิสูงกว่า 400 องศา ฟิล์ม TiO₂ แบบพาสซีฟบนพื้นผิวโลหะผสมจะมีรูพรุนและไม่สม่ำเสมอ- ทำให้ออกซิเจนกระจายเข้าสู่สารตั้งต้นและก่อตัวเป็นชั้นออกไซด์ที่เปราะ (Ti₂O₃ หรือ TiO) สิ่งนี้ทำให้เกิดการเปราะของพื้นผิวและลดความต้านทานการกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นหรือก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่น ไอเสียทางอุตสาหกรรมหรือบรรยากาศทางทะเล) ในกรณีที่รุนแรง การเกิดออกซิเดชันตามขอบเกรนทำให้เกิดการแตกร้าวและความล้มเหลวของส่วนประกอบที่เป็นหายนะ
