Gr1 (TA1)

Το βασικό πλεονέκτημα του Gr 1 (TA1) έγκειται στην εξαιρετικά υψηλή καθαρότητα και την πολύ χαμηλή περιεκτικότητά του σε ενδιάμεσα στοιχεία. Η περιεκτικότητα σε οξυγόνο ελέγχεται αυστηρά σε λιγότερο από ή ίσο με 0,18%, δίνοντας στο υλικό εξαιρετικά υψηλή ολκιμότητα (επιμήκυνση μεγαλύτερη ή ίση με 24-30%) και εξαιρετική ικανότητα μορφοποίησης σε ψυχρή κατάσταση στην ανόπτηση. Μπορεί να υποβληθεί σε πολύπλοκες εργασίες διαμόρφωσης όπως βαθιά έλξη, κάμψη εν ψυχρώ, διαμόρφωση περιστροφής και διόγκωση. Ο περιοριστικός λόγος έλξης του υπερβαίνει αυτόν του ανοξείδωτου χάλυβα 304, καθιστώντας το κατάλληλο για την κατασκευή σύνθετων εξαρτημάτων-όπως πλάκες εναλλάκτη θερμότητας, χημικές επενδύσεις, φυσούνες, κύπελλα τιτανίου και εξαρτήματα με βαθιά έλξη. Αυτό το κράμα έχει χαμηλό λόγο απόδοσης-προς αντοχή σε εφελκυσμό (συνήθως < 0,7) και παρουσιάζει εξαιρετικά μεγάλο εύρος σκλήρυνσης εργασίας μετά την υποχώρηση. Μπορεί να ανεχθεί τεράστια πλαστική παραμόρφωση χωρίς ρήξη, καθιστώντας το το πιο όλκιμο και μαλακό βαθμό στη σειρά βιομηχανικού καθαρού τιτανίου.

Το Gr 1 (TA1) παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε πολλά διαβρωτικά μέσα, με τον πυρήνα του μηχανισμού να είναι η ικανότητα να σχηματίζει στιγμιαία ένα εξαιρετικά λεπτό (αρκετά νανόμετρα), πυκνό, σταθερό και αυτο-θεραπευόμενο φιλμ παθητικοποίησης TiO2 στην επιφάνειά του. Σε μέσα όπως το θαλασσινό νερό, τα διαλύματα χλωρίου, το υγρό αέριο χλώριο, το νιτρικό οξύ, τα οργανικά οξέα και τα αλκαλικά διαλύματα, η αντίστασή του στη διάβρωση ξεπερνά κατά πολύ αυτή του ανοξείδωτου χάλυβα και των κραμάτων χαλκού, με εξαιρετικά χαμηλό ρυθμό διάβρωσης (π.χ. σχεδόν καθόλου διάβρωση με κοιλότητες ή ρωγμές εμφανίζεται στο θαλασσινό νερό). Είναι ένα από τα λίγα μεταλλικά υλικά ικανά να αντέχουν στη διάβρωση από υγρό αέριο χλώριο, καθιστώντας το μια βασική επιλογή υλικού για τη βιομηχανία χλωρίου-αλκαλίων, την αφαλάτωση θαλασσινού νερού και τους συμπυκνωτές σε παράκτιες μονάδες παραγωγής ενέργειας.

Η πυκνότητα του Gr 1 (TA1) είναι περίπου 4,51 g/cm³, που είναι μόνο το 57% της πυκνότητας του ανθρακούχου χάλυβα, δίνοντάς του ένα φυσικό ελαφρύ πλεονέκτημα. Αν και η απόλυτη αντοχή του δεν είναι υψηλή (αντοχή εφελκυσμού σε κατάσταση ανόπτησης: 240-370 MPa), η ειδική αντοχή του (αντοχή/πυκνότητα) παραμένει σημαντική. Είναι ιδιαίτερα πολύτιμο σε εφαρμογές όπου απαιτείται ελαφρύ βάρος, αλλά τα φορτία δεν είναι ακραία, όπως τα δέρματα αεροσκαφών και τα δομικά εξαρτήματα, οι σωληνώσεις πλοίων και ο εξοπλισμός βαθέων υδάτων. Ο συντελεστής ελαστικότητάς του είναι περίπου 105 GPa, περίπου το μισό από αυτόν του χάλυβα, με αποτέλεσμα μεγάλη ελαστική παραμόρφωση και εξαιρετική απόσβεση κραδασμών και αντοχή στην κρούση.

Το Gr 1 (TA1) παρουσιάζει εξαιρετική συγκολλησιμότητα και μπορεί να συγκολληθεί χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους όπως συγκόλληση TIG, MIG και πλάσμα. Ο συντελεστής αντοχής του συγκολλημένου συνδέσμου μπορεί να φτάσει πάνω από το 90% του βασικού μετάλλου, καθιστώντας τον έναν από τους καλύτερους συγκολλήσιμους βαθμούς μεταξύ τιτανίου και κραμάτων τιτανίου. Κατά τη συγκόλληση, πρέπει να χρησιμοποιείται-αέριο αργού υψηλής καθαρότητας για την πλήρη προστασία της ζώνης υψηλής{{6} θερμοκρασίας για την αποφυγή μόλυνσης από οξείδωση που θα μπορούσε να οδηγήσει σε ευθραυστότητα. Αυτό το κράμα έχει καλές ιδιότητες ψυχρής και θερμής εργασίας και μπορεί να υποβληθεί σε σφυρηλάτηση, έλαση, σφράγιση, βαθιά έλξη και άλλες διεργασίες. Ωστόσο, η μηχανική του ικανότητα είναι κακή λόγω της χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας και της τάσης να κολλάει στα εργαλεία. Απαιτούνται εργαλεία σκληρού κράματος, χαμηλές ταχύτητες κοπής και επαρκής ψύξη. Η ανόπτηση μπορεί να εξαλείψει τις τάσεις επεξεργασίας και να αποκαταστήσει την ολκιμότητα, με τυπικές θερμοκρασίες ανόπτησης για ανακρυστάλλωση που κυμαίνονται από 650 έως 750 βαθμούς.