초록 |
최근 타이타늄 산업의 활성화를 위하여 보다 저가의 타이타늄합금을 제조하기 위하여 타이타늄 스크랩을 활용하거나 새로운 용해공정 및 가공공정 등의 개발이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 순 타이타늄 스크랩 및 저가의 원소를 활용하여 상용의 타이타늄합금에 준하는 기계적성질을 갖는 신합금 개발을 수행하였다. 타이타늄 스크랩을 활용할 경우 스크랩에 함유된 산소, 질소 및 수소 등과 같은 치환형 원소에 의하여 기계적성질 및 가공성 등이 저하될 수 있다. 특히 타이타늄에서 산소는 매우 중요한 합금원소로 일정 함량이상이면 취성이 증가하여 기계적성질 및 가공성 등에 영향을 미치게 된다. 이와 같은 치환형 원소의 조절 외에 기존의 바나듐 원소를 대체할 수 있는 철을 소량첨가하여 β변태온도를 낮추고 기계적성질 및 성형성을 향상시킬 수 있는 것을 확인하였다. 새롭게 설계된 Ti-Al-Fe-O계 합금은 인장강도 1,150MPa, 연신율은 약 20%정도로 상용 타이타늄합금보다 우수한 특성을 나타내었는데, 이는 합금원소 첨가에 따른 석출강화 및 고용강화에 의한 것으로 나타났다. |