1. Maximální povolený obsah kyslíku v titanové slitině GR.5
2. Nečistoty ovlivňující chemickou stabilitu titanové slitiny GR.5
železo (Fe)
Fe je běžná nečistota v GR.5 se standardním maximálním limitem 0,30 % hmotn. (na ASTM B348). Při koncentracích nad touto prahovou hodnotou se Fe segreguje na hranicích fáze / a vytváří křehké intermetalické fáze (např. TiFe). Tyto fáze působí jako místa iniciace koroze a snižují odolnost vůči důlkové korozi v prostředích obsahujících chlorid- (např. mořská voda nebo pobřežní atmosféra). Nadbytek Fe také zhoršuje odolnost slitiny vůči koroznímu praskání (SCC) v kyselém nebo solném{11}} médiu.
uhlík (C)
Maximální povolený obsah uhlíku v GR.5 je 0,08 % hmotn. (normy ASTM). Zvýšená hladina uhlíku tvoří tvrdé, křehké sraženiny karbidu titanu (TiC), které narušují jednotnou + mikrostrukturu. Částice TiC působí jako nukleační místa mikrotrhlin a snižují schopnost slitiny pasivovat se v korozivním prostředí, čímž se oslabuje její odolnost vůči obecné a lokální korozi. Při vysokých-teplotách (nad 300 stupňů / 572 stupňů F) urychluje nadbytek uhlíku oxidaci tím, že podporuje tvorbu ne-ochranných oxidových vrstev.
dusík (N)
Dusík je v GR.5 omezen na maximálně 0,05 % hmotn. Stejně jako kyslík je dusík intersticiální posilovač, ale přebytek dusíku tvoří sraženiny nitridu titanu (TiN). TiN je vysoce křehký a snižuje tažnost slitiny a zároveň narušuje integritu pasivního filmu TiO₂, který poskytuje ochranu proti korozi. V biomedicínských aplikacích (např. ortopedické implantáty) mohou dusíkaté nečistoty ohrozit biokompatibilitu vyvoláním lokalizovaného zánětu a snížením odolnosti tělních tekutin proti korozi (např. simulované tělesné tekutiny, SBF).
vodík (H)
Vodík má nejpřísnější limit v GR.5, typicky omezený na 0,015 % hmotn. (150 ppm) pro většinu jakostí. Dokonce i stopová množství vodíku mohou způsobitvodíková křehkost (HE)ve slitinách titanu. Vodík difunduje do mřížky a tvoří křehké hydridové fáze (např. TiH2) podél hranic zrn nebo fázových rozhraní. Tyto hydridy drasticky snižují tažnost a houževnatost a při tahovém nebo cyklickém zatížení způsobují předčasný lom. V prostředí chemického zpracování (např. kyselé roztoky nebo plyny bohaté na vodík-) je nasávání vodíku urychleno, což dále snižuje chemickou a mechanickou stabilitu.
křemík (Si)
Křemík je stopová nečistota s maximálním limitem 0,10 % hmotn. v GR.5. Zatímco malá množství Si mohou zlepšit odolnost proti vysokoteplotní oxidaci stabilizací vrstvy oxidu, nadbytek Si tvoří silicidové sraženiny (např. Ti5Si3). Tyto precipitáty zhoršují odolnost proti korozi v alkalických nebo oxidačních médiích a snižují únavovou životnost slitiny v korozivním prostředí. V součástech leteckých motorů pracujících při vysokých teplotách může přebytek Si způsobit předčasnou oxidaci a tvorbu kotelního kamene.
