El grau 2 és de titani comercialment pur i la seva resistència a la fluència és relativament baixa en comparació amb els aliatges de titani, però encara presenta un comportament previsible i utilitzable a temperatures elevades moderades.
La fluència es refereix a la lenta deformació plàstica d'un material sota una tensió constant a una temperatura fixa al llarg del temps. Per al titani de grau 2, la fluència es converteix en una consideració de disseny quan la temperatura de servei supera aproximadament els 150 graus (300 graus F) i la seva influència és cada cop més significativa a mesura que augmenten la temperatura i la càrrega.
A temperatures inferiors a 315 graus (600 graus F), el grau 2 manté una resistència a la fluència moderada. S'utilitza àmpliament en aplicacions de baixa tensió i no estructurals d'alta temperatura, com ara intercanviadors de calor, sistemes de canonades i components en equips de processament. No obstant això, en condicions d'estrès elevat i temperatures elevades, el titani pur es deforma més fàcilment que els graus d'aliatge com Ti-6Al-4V o altres aliatges de titani resistents a la calor.
El comportament de fluència del grau 2 es veu fortament afectat per:
Temperatura:Les temperatures més altes redueixen dràsticament la resistència a la fluència i acceleren la deformació.
Nivell d'estrès:La tensió aplicada més alta escurça la vida útil i augmenta la velocitat de tensió per fluència.
Microestructura:La mida del gra hi juga un paper; mides de gra més fines generalment redueixen la resistència a la fluència, mentre que les microestructures més gruixudes poden millorar-la.
Temps d'exposició:L'exposició prolongada a altes temperatures afavoreix la deformació de fluència i la relaxació de l'estrès.
Com que el grau 2 no conté elements d'aliatge d'enfortiment com ara alumini, vanadi o estany, no té l'estabilitat a alta temperatura i la resistència a la fluència proporcionada per l'enduriment per precipitació o l'enfortiment de la solució sòlida en els aliatges de titani. Per tant, el grau 2 no es recomana per a components estructurals resistents sotmesos a càrregues elevades a temperatures superiors a 300-350 graus durant llargs períodes.
En resum:
Per sota de 150 graus: excel·lent estabilitat dimensional; el fluir és insignificant.
150–315 graus: comportament de fluència moderat; acceptable per a aplicacions d'estrès baix a mitjà.
Per sobre de 315 graus: la resistència a la fluència cau significativament; no apte per a ús estructural d'alta tensió.
Per als requisits d'alta temperatura i resistència a la fluència elevada, normalment es recomanen aliatges de titani o altres materials resistents a la calor en lloc del titani comercialment pur de grau 2.
