1. Température minimale de service
Résistance à la traction Supérieure ou égale à 240 MPa
Limite d'élasticité Supérieure ou égale à 170 MPa
Allongement Supérieur ou égal à 24%
même à -253 degrés, ce qui le rend adapté aux équipements cryogéniques tels que les réservoirs de stockage d'oxygène/azote liquide, les systèmes propulseurs de fusée et les aimants supraconducteurs.
2. Fragilité à des températures ultra-basses
Absence de transition ductile-fragile (DBT) jusqu'à sa température minimale de service (-253 degrés). Sa structure HCP reste stable sans transformations de phase provoquant une fragilité.
Haute pureté (généralement 99,5 % de titane, avec de faibles impuretés interstitielles comme l'oxygène, l'azote et le carbone inférieures ou égales à 0,2 %, 0,03 % et 0,08 % respectivement selon ASTM B265). Le contrôle des impuretés empêche la formation de phases intermétalliques fragiles ou la ségrégation aux limites des grains.
Validation pratique : Gr.1 est largement utilisé en ingénierie cryogénique (par exemple, transport de GNL, systèmes cryogéniques aérospatiaux) en raison de sa ténacité constante (énergie d'impact Charpy supérieure ou égale à 34 J à -253 degrés) et de sa résistance à la rupture sous charge à basse température.
3. Température maximale de service
La résistance à l'oxydation se dégrade : le titane forme un film protecteur de TiO₂ à des températures inférieures ou égales à 315 degrés, mais au-dessus, le film s'épaissit, se fissure et perd son caractère protecteur, entraînant une oxydation et une fragilisation rapides (dues à l'absorption d'oxygène dans la matrice métallique).
Les propriétés mécaniques diminuent : la résistance à la traction et à la fatigue diminue considérablement à des températures > 315 degrés, à mesure que le ramollissement thermique devient important.
Utilisation à court-terme (intermittente) : Gr.1 peut résister à des températures allant jusqu'à 427 degrés (800 degrés F) pendant de brèves périodes (par exemple, opérations d'urgence), mais une exposition prolongée à cette température entraînera des dommages matériels permanents.
