티타늄 합금의 표면개질

전문가 제언

○ 티타늄 합금은 부식에 대한 저항성이 높은 동시에 기계적 성질이 우수하여 생체재료와 같이 내식성과 강도가 요구되는 분야에서도 많이 사용되고 있다.

○ 표면개질은 표면의 성질을 향상시켜 부재의 기능을 높이는 기술로서 도금을 비롯한 많은 기술들이 표면개질에 사용되고 있다. 생체용 TNTZ 합금의 생체활성 결정화 코팅기술과 Hydroxyapatite 코팅기술도 고부가가치 표면개질기술로서 많은 관심을 모으고 있다.

○ TNTZ 합금의 표면개질과정에서 소재의 표면에 수산화칼슘 층이 생성되지 못하여 발생하는 Hydroxyapatite 코팅능력의 저하를 막을 수 있도록 최적의 표면개질 작업조건을 도출하는 것이 중요하다.

○ 용사를 이용한 표면개질을 실시하여 얻은 TiN 개질층의 품질을 높이고 수명을 길게 하기 위해서는 TiN 용사 개질층의 야금학적 특성과 함께 나노인덴테이션(nanoindentation)법을 이용하여 미세경도 특성을 파악하고 평가하는 기술이 매우 중요하다.

○ 나노인덴테이션법은 시험설비와 응용프로그램이 갖춰지면 용사피막의 압입깊이를 측정한 후 전산처리를 통해 피막의 항복강도와 인장강도, 가공경화지수 등의 기계적 성질을 곧바로 산출할 수 있다. 또한 별도의 시험편의 채취와 가공을 거치지 않고도 표면개질 처리된 기계류 부품을 직접 분석하여 용사피막의 물성을 평가할 수 있는 간편한 특성을 지니고 있으며 아울러 시험부위의 위치나 크기에 제한을 받지 않고 국소부위의 파괴 특성을 평가할 수 있다.

○ 나노인덴테이션법을 이용하여 경도를 측정할 때는 압입 하중이 10gf 이하로 작고 시료 표면에 형성되는 압입 흔적인 「움푹 패임」의 크기가 매우 작은 장점이 있으므로 이것을 측정하고 해석하는 기술의 개발이 필요하다.

저자

TOSHIHIRO KASUGA, MITSUO NIINOMI

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2007

권(호)

27(11)

잡지명

機能材料

과학기술
표준분류

재료

페이지

16~21

분석자

김*태

분석물

• 티타늄 합금의 표면개질.pdf [208,042 byte]

이미지변환중입니다.