1. GR.5 टाइटेनियम मिश्र धातु में अधिकतम स्वीकार्य ऑक्सीजन सामग्री
2. जीआर.5 टाइटेनियम मिश्र धातु की रासायनिक स्थिरता को प्रभावित करने वाली अशुद्धियाँ
आयरन (Fe)
Fe GR.5 में एक सामान्य अशुद्धता है, जिसकी मानक अधिकतम सीमा 0.30 wt% (प्रति ASTM B348) है। इस सीमा से ऊपर की सांद्रता में, Fe/चरण सीमाओं पर अलग हो जाता है, जिससे भंगुर इंटरमेटेलिक चरण (उदाहरण के लिए, TiFe) बनते हैं। ये चरण संक्षारण आरंभ स्थलों के रूप में कार्य करते हैं, जिससे क्लोराइड युक्त वातावरण (उदाहरण के लिए, समुद्री जल या तटीय वातावरण) में संक्षारण प्रतिरोध कम हो जाता है। अतिरिक्त Fe अम्लीय या नमक युक्त मीडिया में तनाव संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी) के प्रति मिश्र धातु के प्रतिरोध को भी कम कर देता है।
कार्बन (सी)
GR.5 में अधिकतम स्वीकार्य कार्बन सामग्री 0.08 wt% (एएसटीएम मानक) है। ऊंचा कार्बन स्तर कठोर, भंगुर टाइटेनियम कार्बाइड (टीआईसी) अवक्षेप बनाता है, जो वर्दी + सूक्ष्म संरचना को बाधित करता है। TiC कण माइक्रोक्रैक न्यूक्लिएशन साइटों के रूप में कार्य करते हैं और संक्षारक वातावरण में निष्क्रिय होने की मिश्र धातु की क्षमता को कम करते हैं, जिससे सामान्य और स्थानीय संक्षारण के प्रति इसका प्रतिरोध कमजोर हो जाता है। उच्च तापमान अनुप्रयोगों (300 डिग्री/572 डिग्री फ़ारेनहाइट से ऊपर) में, अतिरिक्त कार्बन गैर-सुरक्षात्मक ऑक्साइड परतों के निर्माण को बढ़ावा देकर ऑक्सीकरण को तेज करता है।
नाइट्रोजन (एन)
नाइट्रोजन GR.5 में अधिकतम 0.05 wt% तक सीमित है। ऑक्सीजन की तरह, नाइट्रोजन एक अंतरालीय मजबूती है, लेकिन अतिरिक्त नाइट्रोजन टाइटेनियम नाइट्राइड (टीआईएन) अवक्षेपित करता है। TiN अत्यधिक भंगुर है और मिश्र धातु की लचीलापन को कम करता है, जबकि निष्क्रिय TiO₂ फिल्म की अखंडता को भी ख़राब करता है जो संक्षारण सुरक्षा प्रदान करता है। बायोमेडिकल अनुप्रयोगों (उदाहरण के लिए, आर्थोपेडिक प्रत्यारोपण) में, नाइट्रोजन अशुद्धियाँ स्थानीय सूजन उत्पन्न करके और शारीरिक तरल पदार्थ (उदाहरण के लिए, नकली शरीर तरल पदार्थ, एसबीएफ) में संक्षारण प्रतिरोध को कम करके जैव-अनुकूलता से समझौता कर सकती हैं।
हाइड्रोजन (एच)
जीआर.5 में हाइड्रोजन की सीमा सबसे सख्त है, आमतौर पर अधिकांश ग्रेड के लिए इसे 0.015 wt% (150 पीपीएम) पर सीमित किया जाता है। यहां तक कि हाइड्रोजन की थोड़ी सी मात्रा भी इसका कारण बन सकती हैहाइड्रोजन उत्सर्जन (एचई)टाइटेनियम मिश्र धातु में. हाइड्रोजन जाली में फैल जाता है और अनाज की सीमाओं या चरण इंटरफेस के साथ भंगुर हाइड्राइड चरण (उदाहरण के लिए, TiH₂) बनाता है। ये हाइड्राइड लचीलेपन और कठोरता को काफी कम कर देते हैं, और तन्य या चक्रीय भार के तहत, वे समय से पहले फ्रैक्चर का कारण बनते हैं। रासायनिक प्रसंस्करण वातावरण (उदाहरण के लिए, अम्लीय समाधान या हाइड्रोजन समृद्ध गैसों) में, हाइड्रोजन पिकअप तेज हो जाता है, जिससे रासायनिक और यांत्रिक स्थिरता से समझौता हो जाता है।
सिलिकॉन (Si)
सिलिकॉन एक सूक्ष्म अशुद्धि है जिसकी अधिकतम सीमा GR.5 में 0.10 wt% है। जबकि Si की थोड़ी मात्रा ऑक्साइड परत को स्थिर करके उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध में सुधार कर सकती है, अतिरिक्त Si सिलिसाइड अवक्षेप बनाता है (उदाहरण के लिए, Ti₅Si₃)। ये क्षारीय या ऑक्सीकरण मीडिया में संक्षारण प्रतिरोध को कम करते हैं और संक्षारक वातावरण में मिश्र धातु के थकान जीवन को कम करते हैं। उच्च तापमान पर चलने वाले एयरोस्पेस इंजन घटकों में, अतिरिक्त Si समय से पहले ऑक्सीकरण और स्केलिंग का कारण बन सकता है।
