화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지)
권호 26권 1호
발표분야 B. 나노화학/바이오 재료 분과
제목 타이타늄-말뼈 생체복합체의 미세조직과 기계적특성
초록 본 연구에서는 생체재료로써 생체친화성을 증진시키기 위하여 Hydroxyapatite가 다량 함유되어 있는 Equine Bone(EB)과 Ti-6Al-4V를 ball milling과 방전플라즈마 소결(SPS)공정을 이용하였으며 EB를 각각 0.05wt%, 0.5wt%, 5wt%첨가하여 복합소결체를 제조하였고 제조된 Ti-6Al-4V+Equine Bone(Ti6Al4V/EB) 복합소결체의 미세조직 및 기계적 특성에 대하여 연구하였다. 구형의 Ti-6Al-4V와 천연 Equine Bone 분말이 사용되었으며 강한 기계적 결합을 위하여 Planetary mill을 이용하여 ball milling을 실시하였다. 이를 통하여 만들어진 복합분말을 50MPa의 압력하 1000℃에서 15분 유지 조건으로 방전플라즈마소결을 수행하였으며 성공적으로 복합소결체를 제조하였다. EB는 ball milling에 의하여 Ti-6Al-4V matrix에 균일하게 분산되었으며, 기계적 특성을 관찰하기 위해 비커스경도기와 Nanoindentation, 미세조직을 관찰하기 위하여 주사전자현미경등이 각각 사용되었다. 0.5wt%EB를 함유하고 있는 Ti6Al4V/EB복합소결체의 경우 각각 540.6Hv와 130.5GPa의 비커스경도와 탄성계수를 나타내어 통상 사용되고 있는 Ti-6Al-4V에 비하여 높은 경도를 나타내고 있으나 탄성계수 또한 높아져 응력차폐현상의 문제가 생길 수 있다. 이러한 문제점은 추후 열처리를 이용하여 미세조직의 제어를 통해 해결할 수 있다.
저자 정원기1, 신세은1, 최현주2
소속 1순천대, 2국민대
키워드 Ti6Al4V; Equine bone; Biomimetic composites; Ball milling; Microstructures
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