Titanium secara komersil (CP) tidak disengajakan, bermakna ia mengandungi 99% atau lebih titanium, dengan unsur jejak yang minimum (contohnya, oksigen, besi, karbon, nitrogen, hidrogen) yang mempengaruhi sifatnya. Gred ini diklasifikasikan terutamanya oleh kandungan oksigen mereka, yang secara langsung mempengaruhi kekuatan dan kemuluran. Gred Titanium CP yang paling biasa, diseragamkan oleh organisasi seperti ASTM International, adalah:
Gred 1: Bentuk paling murni, dengan kandungan oksigen terendah (~ 0.18% max). Ia menawarkan kemuluran tertinggi, ketangguhan, dan rintangan kakisan tetapi kekuatan terendah. Sesuai untuk aplikasi pembentuk sejuk, pemprosesan kimia, dan implan perubatan yang memerlukan fleksibiliti.
Gred 2: Gred CP yang paling banyak digunakan, dengan oksigen sedikit lebih tinggi (~ 0.25% max) daripada gred 1. Ia mengimbangi kekuatan, kemuluran, dan rintangan kakisan, menjadikannya serba boleh untuk komponen aeroangkasa, penukar haba, dan perkakasan laut.
Gred 3: Mengandungi lebih banyak oksigen (~ 0.35% max) daripada gred 1 dan 2, mengakibatkan kekuatan yang lebih tinggi tetapi berkurangan. Digunakan dalam aplikasi yang memerlukan kekuatan tegangan yang lebih besar, seperti bahagian pesawat dan peralatan perindustrian.
Gred 4: Gred CP terkuat, dengan kandungan oksigen tertinggi (~ 0.40% max). Ia mengorbankan beberapa kemuluran untuk peningkatan kekuatan, sesuai untuk komponen tekanan tinggi seperti kapal tekanan dan bahagian struktur dalam persekitaran yang agresif.
Lain -lain gred CP yang kurang biasa (contohnya, Gred 7, Gred 11) termasuk penambahan paladium kecil untuk meningkatkan rintangan kakisan dalam persekitaran yang sangat berasid, tetapi ini secara teknikal "aloi" varian CP titanium.
Takrif "kualiti tertinggi" titanium bergantung sepenuhnya pada aplikasi, sebagai "kualiti" ditentukan oleh seberapa baik gred titanium atau aloi memenuhi keperluan prestasi tertentu (contohnya, kekuatan, rintangan kakisan, rintangan haba, biokompatibiliti). Walau bagaimanapun, gred tertentu menonjol dalam senario prestasi tinggi yang tinggi:
Untuk kekuatan dan rintangan haba: Titanium Gred 5 (TI-6AL-4V) sering dianggap sebagai standard emas. Aloi ini (6% aluminium, 4% vanadium) menawarkan nisbah kekuatan-ke-berat yang luar biasa, mengekalkan kekuatan pada suhu tinggi (sehingga ~ 400 darjah /752 darjah F), dan mempunyai rintangan kakisan yang baik. Ia digunakan secara meluas dalam aeroangkasa (bingkai pesawat, bahagian enjin), implan perubatan, dan peralatan sukan berprestasi tinggi.
Untuk haba dan kekuatan yang melampau: Aloi titanium seperti Ti-6Al-2SN-4ZR-2MO (Gred 9) atau Ti-10V-2FE-3AL (ALLOY Beta) cemerlang dalam aplikasi yang memerlukan kekuatan pada suhu melebihi 400 darjah, seperti komponen enjin jet.
Untuk rintangan kakisan: Gred 2 atau Gred 7 (CP Titanium dengan paladium) adalah lebih baik dalam persekitaran yang sangat menghakis, seperti pemprosesan kimia atau aplikasi marin, di mana rintangan asid atau air masin adalah kritikal.
Untuk biokompatibiliti: CP Gred 2 dan Gred 5 lebih disukai dalam peranti perubatan (implan, alat pembedahan) kerana kelebihan mereka dalam tubuh manusia dan keupayaan untuk mengintegrasikan dengan tulang (osseointegration).
Ringkasnya, tidak ada titanium "berkualiti tinggi" tunggal, tetapi Gred 5 sering dirayakan untuk fleksibiliti dalam industri berprestasi tinggi.
Tidak, Titanium tidak "karat" dalam erti kata tradisional. Karat secara khusus merujuk kepada oksida besi (Fe₂o₃) yang membentuk besi atau keluli apabila terdedah kepada oksigen dan kelembapan, yang membawa kepada kakisan yang merosakkan.
Titanium, bagaimanapun, menjalani proses yang berbeza: apabila terdedah kepada oksigen (walaupun di udara atau air), ia dengan cepat membentuk lapisan oksida yang nipis dan pelindung (titanium dioksida, TiO₂) di permukaannya. Lapisan inipenyembuhan diri-Jika tercalar atau rosak, ia memperbaharui hampir dengan serta -merta, mencegah kakisan lebih lanjut. Filem oksida pasif ini menjadikan titanium sangat tahan terhadap kebanyakan bentuk kakisan, termasuk:
Pendedahan kepada air (segar atau air masin), menjadikannya sesuai untuk aplikasi marin.
Hubungi dengan banyak asid, alkali, dan bahan kimia perindustrian.
Keadaan atmosfera, kerana ia tidak mencemarkan atau merendahkan dengan mudah.
Walaupun titanium tidak sepenuhnya kebal terhadap kakisan, rintangannya jauh lebih tinggi daripada logam berasaskan besi. Keadaan yang melampau-seperti asid hidroklorik panas atau asid sulfurik-boleh perlahan-lahan memecahkan lapisan oksida, tetapi senario sedemikian jarang berlaku dalam kebanyakan aplikasi praktikal. Oleh itu, titanium sering digambarkan sebagai "tahan kakisan" dan bukannya "berkarat."
