학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2010년 가을 (11/11 ~ 11/12, 무주리조트) |
권호 | 16권 2호 |
발표분야 | D. Health and Biological Materials(생체 및 의용재료) |
제목 | 열분해법을 이용한 Ti-0.2wt%Pd 소모성 잉곳 제조에 관한 연구 |
초록 | 타이타늄합금 중 Ti-0.2wt.%Pd합금은 ASTM Ti grade 7합금으로 기존 사용 중인 순수 Ti보다 약 2~3배의 우수한 내식성을 가지고 있어 고내식성을 요구하는 화학공업 등에 사용되고 있으며, 생체안정성이 우수하여 임플란트 등 의료용소재로 연구개발이 되고 있다. 특히 제철소의 표면처리공정에 사용하는 세척기는 고농축 염산용액을 80~100℃로 가열하여 사용하기 때문에 금속 중 가장 내식성이 좋은 합금이 요구되며, Ti-Pd합금 소재로 만들어진 부품 외에는 사용이 제한되어 있다. Ti-Pd합금 소재의 경우 미국과 일본에서만 생산되고 있으며, 이는 소모성 아크용해방법의 특성상 소량의 첨가원소를 균일하게 합금화 하는 방법이 어려워 다른 나라에서는 생산을 하지 못하는 것으로 판단된다. 본 연구에서는 열분해법 및 소모성 아크용해기술을 통하여 Ti-0.2wt%Pd합금 개발에 필요한 기초연구를 실시하였다. 소량의 Pd첨가를 위해서는 Pd가 포함된 염을 용액으로 제조하여 sponge Ti에 균일하게 분산 시켰으며, 열분해법을 통하여 Cl기를 제거하고 Pd를 석출 시켰다. 이와같이 제조된 sponge Ti는 소모성 전극으로 제조한 후 진공아크용해 하여 잉곳을 제조하였다. 상기와 같은 연구를 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) Pd 첨가를 위한 균일 분산의 경우 침지법의 경우 불균일 현상이 나타났으며, 분무법에 의한 방법이 가장 효율적으로 나타났다. 2) 분해온도 및 분위기는 Ar 분위기에서 750℃분해온도가 이상적이며, 수소분위기 중에서는 취화에 따른 분말화 진행되었다. 3) 소모성 진공아크용해에 따른 잉곳의 품위는 진공도 : 6x10-1torr, 용해조건 : 15㎜/min, 90A가 가장 우수하였다. |
저자 | 허석1, 이도재1, 정기선2, 이경구3 |
소속 | 1전남대, 2(주)부일정밀, 3(재)광주테크노파크 |
키워드 | 열분해법; Ti-0.2wt%Pd; 소모성 잉곳 제조 |