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합금화된 티타늄 용접와이어

전문가 제언: ○ 본 발명은 용접성이 우수한 티타늄합금과 복합재료와이어의 제조방법에 관한 것이다. 특히 티타늄스폰지, 합금첨가물 및 강화입자로 이루어진 배합된 혼합물을 용융이나 캡슐처리 없이 냉간압축, 압출, 압연 및 성형과정을 거쳐 고체 상태에서 제조할 수 있는 기술을 확립하였다. 이 제조기술은 값싸고 효과적인 방법으로 우수한 기계적, 열적, 내부식성을 나타낼 수 있으므로, 향후 관련 산업분야에 활용가능성이 높을 것으로 기대된다.

○ 티타늄은 철보다 40%나 가벼우면서도 강도는 2배나 좋은 금속이다. 적은 연료를 사용하면서도 튼튼한 제품을 만들 수 있다는 장점으로 항공기의 제트엔진, 로켓 및 잠수함, 전투기 등 첨단 제품 소재는 물론 화학 플랜트, 레저, 의료, 건축 등 전 산업분야의 부품 소재 제조를 위한 재료로 널리 활용될 수 있을 것이다. 이러한 시점에 티타늄부품을 제조하기 위한 초기 원자재인 티타늄스폰지를 양산할 수 있는 국내기술이 2008년 한국기계연구원에서 개발에 성공한 사례는 티타늄합금의 국내개발에 크게 고무될 수 있을 것이다. 본 발명자료는 티타늄스폰지를 이용한 고기능성 티타늄합금의 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

○ 용접성이 우수한 티타늄합금을 제조하기 위해서는 전자빔 용해법, 플라즈마토치, 혹은 진공아크에 의한 자본집약적인 용해기술이 필요하다. 특히 비금속 게재물과 금속불순물을 감소시킬 수 있는 국내 관련 기업체의 정련기술을 확보가 무엇보다 중요하며, 주괴가 응고되는 동안에 B, Cu, Fe, Cr, Ni, Si, Mn 등과 같은 원소들의 편석을 엄격하게 제한하여 고순도 티타늄 주괴를 제조할 수 있는 기술확립이 필요하다.

○ 국내관련 기업체에서 국제경쟁력을 갖출 수 있는 티타늄복합재료를 제조하기 위해서는 향후 부가적으로 다양한 강화입자를 복합화 시켜야 하는 경우에는 용융티타늄에 탄소파이버, SiC, Al2O3 혹은 TiB 등을 급속히 용해시킬 수 있는 제조기술이 필요하며, 또한 화학성분을 균일화하고 국부적인 편석을 감소시키기 위해서는 주괴를 고온에서 장시간 유지할 수 있는 제조기술의 확립이 필요하다고 사료된다.

저자: NORSK TITANIUM COMPONENTS AS
자료유형: 특허정보