형상기억합금의 가공 프로세스

전문가 제언

형상기억합금은 따뜻하게 하면 원래대로 되돌아가는 「형상기억 효과」와 큰 변형을 해도 하중을 제거하면 원래의 형상으로 되돌아오는 「초탄성 효과」의 두 기능이 있는 기능재료이고, 다양한 분야에서 응용되고 있다.

 

형상기억합금은 합금 조성에 따라 철계, 구리계, Ti-Ni계의 세 종류로 분류한다. Ti-Ni계는 전체의 90% 이상 응용되고 있는 계이며, 연구·개발이 가장 활발하다. 또한, 가공에는 Ti-Ni계의 전 소형재(봉, 선, 판, 관 등)의 제조에 관계하는 1차 가공 프로세스와 전 소형재로부터 소정의 형상의 부품이나 제품을 얻는 2차 가공 프로세스가 있다.

 

금속간화합물은 일반적으로 약하고, 가공이 어렵다고 여겨지고 있으나, Ti-Ni계 합금은 예외적으로 열간·냉간의 어떤 소성가공도 가능하다. 열간 가공에서는 프레스 가공이나 롤 압연을 쉽게 할 수 있다. 냉간 가공에서는 소성가공의 진행에 따라 인장강도가 150MPa 이상으로 경화한다. 냉간 가공을 쉽게 하기 위해서는 적당한 간격으로 중간 소둔(annealing)을 해야 한다.

 

Ti-Ni계 형상기억의 2차 가공은 주로 냉간 가공으로 행해진다. Ti-Ni계 형상기억합금은 열간 가공성은 좋으므로 산화 대책을 세우면 비교적 쉽게 가공할 수 있다. 그러나 냉간 가공성이 나빠서 중간소둔을 반복하여 가공경화의 영향을 줄여서 가공해야 한다. 또, 이 합금은 제조 과정에서 열에 민감하므로 냉간 가공 후의 열 이력으로 형상기억 특성에 영향을 줄 수 있다.

 

형상기억합금 특유의 2차 가공 프로세스에 형상기억 처리가 있다. 형상기억합금에서는 냉간 가공 후의 부품이나 제품을 목적하는 형상으로 기억시키기 위해서 반드시 형상기억 열처리가 필요하다.

저자

K. KITAMURA

자료유형

연구단신

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

51(1)

잡지명

材料の科學と工學

과학기술
표준분류

재료

페이지

18~21

분석자

강*태

분석물

• 형상기억합금의 가공 프로세스.pdf [259,197 byte]

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