Mg-Y-Nd합금의 기계적 및 부식특성에 영향을 주는 석출경화 효과

전문가 제언

○ 지난 수십 년 간 부식이 잘 안 되는 금속생체재료 개발에 주력하였으나 최근에는 오히려 여러 의료분야에 부식되는 생체재료를 사용하기 위한 연구가 활성화 되고 있다. “생분해성 금속”(biodegradable metal, BM)이라는 용어가 부식되어 소모되는 의료용 생체재료를 의미하며 지난 10여 년간에 이를 위한 새로운 재료개발연구가 전 세계적으로 널리 진행되어 실용적인 재료가 개발되고 있다.

 

○ 이러한 생분해성 금속재료개발을 위하여 BM의 열화기구, 생체적합성, 인체 내부 환경의 영향, 기계적 성질의 적합성 및 부식 산물의 신진대사작용에 주는 영향에 관한 연구가 선진국을 중심으로 폭 넓게 진행되고 있다.

 

○ 최근에 개발되고 있는 BM금속재료들은 Mg계 합금(순수Mg, Mg-Ca, Mg-Zn, Mg-RE 등), 철계 합금(순철, Fe-Mn계 합금 등)과 기타 순수W과 Zn등의 여러 재료가 개발되었거나 개발 되고 있다. 이 중에서 Mg-RE합금은 최근에 개발되기 시작하는 새로운 재료로 기계적 특성이 매우 우수하며 부식도 잘 되며 종전의 Mg계 재료와 같이 생체적합성도 우수하여 생분해성 금속재료로 각광을 받고 있다. RE가 Mg기지 내에서 석출물을 형성하여 강도를 높이는 중요한 원소이기 때문에 이 새로운 Mg-RE합금에 관한 연구가 중요시 된다.

 

○ 본 분석 자료는 Mg3Y1.5Nd0.4Gd0.4Dy (WE32)합금의 시효경화로 미세한 석출상이 증가하여 강도를 높이는 동시에 부식특성도 변화시키는 연구를 소개하는 것이다. T4 또는 T6-시효처리에 따른 WE32합금의 석출물의 특성과 염수침지에 의한 부식거동을 전기화학적 부식시험을 통하여 조사하였다. T6-8시간 시효처리 한 경우 높은 강도를 유지하면서 전류밀도-전위곡선이 완만하게 변하여 부동태파괴 없이 균일한 부식이 발생함을 확인 하였다.

 

○ 본 분석에서 소개하는 생분해성 Mg-RE합금의 부식연구는 미국, 독일 및 중국이 주로 수행중이며 국내에서는 기존 생분해성 Mg계 합금의 부식 연구는 있었으나 Mg-RE계 부식 연구는 아직 보고된 바 없다.

저자

P. MAIER, R. PETERS, C.L. MENDIS, S. MULLER, and N. HORT

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

68(4)

잡지명

JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society

과학기술
표준분류

재료

페이지

1183~1190

분석자

남*우

분석물

• Mg-Y-Nd합금의 기계적 및 부식특성에 영향을 주는 석출경화 효과.pdf [522,726 byte]

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