Ti계와 Cu계에 대한 수소 중에서 새로운 열처리

전문가 제언

○ Nd-Fe-B, Ti-Al-V 및 Cu-Ti계 합금 등을 수소처리방법으로 수소유기분해 재결합에 의해 합금의 조직을 변화시켜서 고기능화하려는 연구이다. 금속의 수소화합물 형성은 기상수소화합물, 염형수소화합물 및 금속상 침입형 수소화합물로 분류되는데 천이금속은 침입형 수소화합물에 속하므로 제시된 합금은 수소흡장이 용이한 합금이라고 생각된다.

○ 생체용 티타늄 합금으로 알려진 Ti-6Al-4V는 경량, 고강도, 고내식성이고 최밀6방정(hcp)로서 강도가 높은 형, 체심입방정(bcc)으로 가공성이 좋은 형과 강도와 인성이 좋은 +의 3종이 있다. 이들 결정형과 입자의 미세화는 열처리방법에 의하여 변화하는데 여기에 수소처리를 더하여 결정립과 결정형을 변화시켜서 종래법보다 우수한 기능성 재료를 제조할 수 있는 특징이 있다.

○ Cu-Ti합금은 Cu와 Ti가 천이금속이기 때문에 수소처리하면 수소화합물이 형성된다. 휴대기기나 전자기기의 커넥터핀 등은 탄성, 내마모성 기계적강도가 있어야 하기 때문에 Cu-Be합금이 많이 사용되고 있다. Be은 독성이 있고 자원도 희소하기 때문에 대체 재료로서 자원이 풍부한 Ti을 사용하는 것은 매우 중요한 발상이라고 생각한다.

○ Cu-3%Ti 냉간압연재료를 350℃, 7.5MPa수소압력 하에서 48시간 시효처리한 재료를 530℃ 진공로 중에서 탈수소 처리한 HDDR (Hydrogenation Decomposition Desorption Recombination)재료까지의 결정립경 변화는 모재에서 5㎛, 수소중에서 시효처리하여 50㎚, 진공에서 탈수소처리하여 Cu-Ti 결정립경은 20∼50㎚ 초미세입자로 형성되었고 1000MPa 이상의 인장응력을 나타내는 우수한 재료라고 생각된다.

○ 현재 우리나라에서도 치과재료로 Ti계 합금재료를 많이 사용하고 있고 티타늄 형상기억 합금의 용도 개발 등과 기존 사용하는 재료의 개질처리 등에 관하여 대학이나 연구소에서도 연구되고 있으므로 HDDR처리는 여러 면에서 참고될 것이라고 생각된다.

저자

J.NAKAHIGASHI, A.KAMEKAWA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

81(3)

잡지명

金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

200~205

분석자

황*길

분석물

• Ti계와 Cu계에 대한 수소 중에서 새로운 열처리.pdf [237,711 byte]

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