고온 형상기억합금

전문가 제언

○ 형상기억합금으로 가장 많이 사용되고 있는 것은 TiNi합금이나 이 합금은 마텐자이트변태 온도가 100℃이하이므로 주로 100℃이하에서 사용되고 있다. 그 이상의 온도에서 형상기억효과를 발현시키기 위해서는 제3의 원소를 첨가하여 변태온도를 높이거나 변태온도가 높은 화합물을 찾을 필요가 있다. 여기서는 TiNi에 제3의 원소를 첨가한 새로운 화합물에 대하여 최근의 연구동향을 소개한다.

○ 고온 형상기억합금은 항공기 제트엔진부품으로 항공기의 소음과 연료 절감을 위해 셰브론에, 엔진의 블레이드와 케이스 간의 간격 조절로 연료 효율을 높이고 이산화탄소의 배출량을 감소시키는 곳에, 자동차 엔진의 연료조절을 위한 장치에 필요로 하는 재료이며 고출력의 액추에이터 시스템의 동력으로도 필요한 재료다.

○ 300℃이상을 목포로 한 화합물은 몇 가지가 개발되고 있으나 500℃부근에서 완전히 회복하는 합금은 아직 발견하지 못하고 있다. 고온에서 사용함으로서 해결해야할 산화문제와 합금 자체의 산화문제 등으로 결정적으로 우수한 성질의 합금이 개발되지 않고 있는 실정이다.

○ Ti-Ni합금은 1980년대 초 미국의 FDA가 임플란트 재료로 인증하면서 시장규모가 폭발적으로 증가하였다. 독일, 중국 및 러시아도 1980년대부터 임상에 적용하기 시작하였으며 우리나라는 2004년 식약청으로부터 제조와 판매가 허가되면서 실제 임상에 적용되고 있어 주로 의료용으로 많이 사용되고 있는 실정이다.

○ 국내 기술개발현황을 보면 7개 대학과 2개의 연구소에서 학술적인 규모로 기초연구가 되고 있으나 아직 원소재를 수입하여 가공을 거쳐 제품을 생산하는 실정으로 공업적으로 이용되는 실적은 거의 없다. 이 분야의 수요는 앞으로 급격히 증가할 것으로 보인다. 고온에서 제3의 고가 원소를 저감시키는 재료설계, 반복하여 사용할 수 있는 재료 등에 관한 연구개발이 요망된다.

저자

YAMABE-MITARAI Yoko

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2012

권(호)

82(6)

잡지명

金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

473~479

분석자

이*식

분석물

• 고온 형상기억합금.pdf [236,691 byte]

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