플라즈마 용사에 의한 Ti기 HAp 피복층

전문가 제언

○ 티타늄 합금은 부식에 대한 저항성이 높은 동시에 기계적 성질이 우수하여 생체재료와 같이 내식성과 강도가 요구되는 분야에서도 많이 사용되고 있다. 티타늄합금의 생체기능성을 고도화시키기 위해서는 생체활성 표면개질을 실시할 필요가 있다. 특히 뼈와 직접 융합을 하기 위하여 생체용 TNTZ 합금의 생체활성 결정화 코팅기술과 수산기의 인회석(hydroxy apatite) 코팅기술도 고부가가치 표면개질기술로 중요하다.

 

○ 티타늄 합금의 표면개질은 표면의 성질을 향상시켜 부재의 기능을 높이는 기술로서 플라즈마 용사법을 비롯한 많은 기술들이 표면개질에 사용되고 있다. 한편 티타늄 합금의 표면에 산화처리 또는 질화처리를 실시하여 티타늄 합금의 내식성과 내마모성을 향상시킬 수 있다. 특히 산화처리는 티타늄 합금을 대기 중에서 고온 산화시키거나 또는 산화성 용액 중에서 양극산화를 통해 표면 산화를 촉진시켜준다.

 

○ 생리학적 환경과 이물질 간에는 항상 상호작용이 일어나며 기계적 및 화학-생물학 하중 성분의 복잡한 상호작용은 임플란트 재료의 표면 특성에 크게 영향을 받는다. 임플란트를 장기간 사용하려면 생리학적 환경과 임플란트 사이에 기능적 계면이 형성되고 잘 유지되어야 한다. 재료는 인체 내 조건을 유지해야 하며 생리학적 환경은 임플란트 재료와 구조를 적절하게 허용하는 것이 필요하다.

 

○ 플라즈마 용사를 이용한 표면개질을 실시하여 얻은 티타늄기 HAp 피복층의 품질을 높이고 수명을 향상시키기 위해서는 플라즈마 용사 개질층의 야금학적 특성과 함께 나노인덴테이션(nanoindentation)법을 이용하여 미세경도 특성을 파악하고 평가하는 기술이 매우 중요하다.

 

○ 나노인덴테이션법은 시험설비와 응용프로그램이 갖춰지면 용사피막의 압입 깊이를 측정한 후 전산처리를 통해 피막의 강도와 경도 등의 기계적 성질을 곧바로 산출할 수 있다. 또한 별도의 시험편의 채취와 가공을 거치지 않고도 표면개질층을 직접 분석하여 용사피막의 물성을 평가할 수 있는 간편한 특성을 지니고 있으며 아울러 시험 부위의 위치나 크기에 제한을 받지 않고 국소 부위의 파괴 특성을 평가할 수 있다.

저자

Seisho Take

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

64(2)

잡지명

輕金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

58~62

분석자

김*태

분석물

• 플라즈마 용사에 의한 Ti기 HAp 피복층.pdf [315,749 byte]

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