درجه 2 از نظر تجاری تیتانیوم خالص است و مقاومت خزشی آن در مقایسه با آلیاژهای تیتانیوم نسبتاً کم است، اما همچنان رفتار قابل پیش بینی و قابل استفاده در دماهای بالا متوسط از خود نشان می دهد.
خزش به تغییر شکل پلاستیک آهسته یک ماده تحت تنش ثابت در دمای ثابت در طول زمان اشاره دارد. برای تیتانیوم درجه 2، خزش زمانی که دمای سرویس از حدود 150 درجه (300 درجه فارنهایت) فراتر می رود، به یک مورد توجه طراحی تبدیل می شود و با افزایش دما و بار، تأثیر آن به طور فزاینده ای قابل توجه می شود.
در دماهای کمتر از 315 درجه (600 درجه فارنهایت)، درجه 2 مقاومت خزشی متوسطی را حفظ می کند. این به طور گسترده ای در کاربردهای کم تنش و دمای بالا غیر ساختاری مانند مبدل های حرارتی، سیستم های لوله کشی و قطعات در تجهیزات پردازش استفاده می شود. با این حال، در شرایط تنش بالا و دمای بالا، تیتانیوم خالص راحتتر از گریدهای آلیاژی مانند Ti-6Al-4V یا سایر آلیاژهای تیتانیوم مقاوم در برابر حرارت تغییر شکل میدهد.
رفتار خزش درجه 2 به شدت تحت تأثیر موارد زیر است:
دما:دماهای بالاتر به شدت قدرت خزش را کاهش می دهد و تغییر شکل را تسریع می کند.
سطح استرس:تنش اعمالی بیشتر عمر خزش را کوتاه می کند و نرخ کرنش خزش را افزایش می دهد.
ریزساختار:اندازه دانه نقش دارد. اندازه دانه های ریزتر معمولاً مقاومت خزش را کاهش می دهد، در حالی که ریزساختارهای درشت تر می توانند آن را بهبود بخشند.
مدت زمان قرارگیری در معرض بیماری:قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در دمای بالا باعث تغییر شکل خزش و آرامش استرس می شود.
از آنجایی که درجه 2 فاقد عناصر آلیاژی تقویت کننده مانند آلومینیوم، وانادیوم یا قلع است، فاقد پایداری در دمای بالا و مقاومت در برابر خزش ناشی از سخت شدن بارش یا تقویت محلول جامد در آلیاژهای تیتانیوم است. بنابراین، درجه 2 برای اجزای سازه ای سنگین که تحت بارهای زیاد در دماهای بالاتر از 300-350 درجه برای دوره های طولانی قرار می گیرند، توصیه نمی شود.
به طور خلاصه:
زیر 150 درجه: پایداری ابعادی عالی. خزش ناچیز است
150-315 درجه: رفتار خزشی متوسط. قابل قبول برای کاربردهای استرس کم تا متوسط.
بالاتر از 315 درجه: مقاومت خزش به طور قابل توجهی کاهش می یابد. برای استفاده سازه ای با تنش بالا مناسب نیست.
برای شرایط دمای بالا و مقاومت در برابر خزش بالا، معمولاً به جای تیتانیوم خالص تجاری درجه 2، آلیاژهای تیتانیوم یا سایر مواد مقاوم در برابر حرارت توصیه می شود.
