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첨단기술정보

고가공성 Cu-Al-Mn 형상기억 합금의 결정립 지름제어와 대단면부재의 초탄성

전문가 제언: 형상기억 합금은 가열로 변형된 재료가 원래의 형상으로 복원하는 형상 기억 효과나, 일반 탄성영역(~0.5%)을 초과하는 변형이 되어도 하중을 제거하면 원래의 형상으로 복원하는 초탄성을 나타내는 합금이다. Ti-Ni 형상기억합금은 액추에이터 재료, 가이드 와이어 등의 의료기기에 널리 이용되고 있다.

Ohmori 등은 합금의 냉간 가공성을 개선하고, 조직 제어로 형상 기억 특성을 개선하여 의료 기구로서 상품화 하였다. 여기에서는 Cu-Al-Mn 합금의 합금 설계, 결정립 지름 제어를 중심으로 한 조직제어와 초탄성 특성에 대해 해설한다.

형상기억 특성을 얻으려면 마르텐사이트 변태/역변태에서 원자 이동의 가역성이 필요하므로, 많은 형상기억 합금은 원자 종류의 점유 사이트가 결정된 규칙구조이다. 일반적으로 규칙구조는 가공성이나 연성이 낮고, 형상기억 특성과 고가공성？고연성을 얻는 것은 상반되는 요소이다.