[go: up one dir, main page]

KR20240056276A - 타이타늄 합금 및 이의 제조방법 - Google Patents

타이타늄 합금 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20240056276A
KR20240056276A KR1020220136711A KR20220136711A KR20240056276A KR 20240056276 A KR20240056276 A KR 20240056276A KR 1020220136711 A KR1020220136711 A KR 1020220136711A KR 20220136711 A KR20220136711 A KR 20220136711A KR 20240056276 A KR20240056276 A KR 20240056276A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
titanium alloy
titanium
alloy
molybdenum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020220136711A
Other languages
English (en)
Inventor
이동근
Original Assignee
국립순천대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국립순천대학교산학협력단 filed Critical 국립순천대학교산학협력단
Priority to KR1020220136711A priority Critical patent/KR20240056276A/ko
Priority to PCT/KR2023/009396 priority patent/WO2024085348A1/ko
Publication of KR20240056276A publication Critical patent/KR20240056276A/ko
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C14/00—Alloys based on titanium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/03—Making non-ferrous alloys by melting using master alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • C22F1/18—High-melting or refractory metals or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • C22F1/18—High-melting or refractory metals or alloys based thereon
    • C22F1/183—High-melting or refractory metals or alloys based thereon of titanium or alloys based thereon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

본 발명은 우수한 기계적 특성을 가지면서 저비용으로 제조할 수 있으며, 국방, 항공, 우주, 생체재료 등에 사용될 수 있는 타이타늄 합금에 관한 것이다.
본 발명에 따른 타이타늄 합금은 몰리브데늄(Mo) 2.0중량% 이상 10.0중량% 미만, 철(Fe) 0.5중량% 이상 6.5중량% 이하, 나머지 타이타늄(Ti)과 불가피한 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

타이타늄 합금 및 이의 제조방법 {Titanium alloy and manufacturing method for same}
본 발명은 우수한 기계적 특성을 가지고 저비용으로 제조할 수 있으며, 국방, 항공, 우주, 생체재료 등에 사용될 수 있는 타이타늄 합금과 이의 제조방법에 관한 것이다.
타이타늄 및 타이타늄 합금은 높은 비강도와 내식성이 우수하여 국방, 항공, 우주, 생체재료 등 많은 분야에 널리 사용되고 있다. 특히, 타이타늄 합금은 스테인리스강, 코발트 합금, 알루미나에 비해 낮은 탄성계수 및 높은 비강도를 가지고 있어 생체재료로 널리 사용되고 있다.
한편, 순수한 타이타늄은 낮은 경도를 가지며 인장강도 같은 기계적 특성이 상대적으로 낮아 생체재료로 사용하기에 어려움이 있어, 주로 합금화하여 사용하고 있다.
그런데 타이타늄 상용 합금인 Ti-6Al-4V에 첨가된 알루미늄(Al)은 알츠하이머형 치매, 바나듐(V)은 독성 이온의 방출로 인한 심각한 합병증 및 알레르기를 유발할 수 있다고 보고되고 있다.
따라서 이를 대체하기 위해, 생체 친화적인 β 타이타늄 합금 개발이 요구되고 있으며, 이때 생체 친화적인 β 안정화 원소는 나이오븀(Nb), 지르코늄(Zr), 탄탈륨(Ta) 및 몰리브데늄(Mo) 등이 있다.
위와 같은 β 안정화 원소를 활용하여, Ti-3Zr-5Fe, Ti-14Mn, Ti-10Fe-10Ta, Ti-27Nb-7Fe-8Cr, Ti-33Cr-3Fe-4Cr 및 Ti-7.5Mo와 같은 많은 β 타이타늄 합금이 개발되었다. 이러한 β 타이타늄 합금은 α+β 타이타늄 합금에 비해 열처리 특성이 우수하며 BCC구조를 가지고 있어 우수한 성형성을 확보할 수 있다. 또한, 낮은 탄성계수를 가지고 있어 생체재료뿐만 아니라 다양한 분야에서 사용되고 있다.
그러나, β 안정화 원소인 나이오븀(Nb), 지르코늄(Zr), 탄탈륨(Ta)은 높은 밀도와 용융점으로 인해 공정 비용의 상승이 불가피하여 가격 경쟁력이 낮기 때문에 β 타이타늄 합금의 응용을 제약하는 주요 요인이 되고 있다.
이에, 나이오븀(Nb), 지르코늄(Zr), 탄탈륨(Ta)과 같은 고가 합금원소를 철(Fe), 몰리브데늄(Mo), 망간(Mn) 등의 저가 원소로 대체하고자 하는 연구가 진행되고 있으나, 고가 합금원소를 첨가한 타이타늄 합금을 대체할 수 있을 정도의 물성을 구현하기 어려운 문제점이 있다.
국제공개공보 WO2012/1151817
본 발명의 일 목적은 나이오븀(Nb), 지르코늄(Zr), 탄탈륨(Ta)과 같은 고가의 합금 원소 대신에 몰리브데늄(Mo)과 철(Fe)과 같은 저가의 합금원소만을 사용하면서도 우수한 기계적 특성을 가지는 타이타늄 합금을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 몰리브데늄(Mo)과 철(Fe)과 같은 저가의 합금원소만을 사용하면서도 우수한 기계적 특성을 가지는 타이타늄 합금의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은, 몰리브데늄(Mo) 2.0중량% 이상 10.0중량% 이하, 철(Fe) 0.5중량% 이상 6.5중량% 이하로 포함하고, 나머지 타이타늄과 불가피한 불순물로 이루어지는 타이타늄 합금을 제공한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면은, 몰리브데늄(Mo) 2.0중량% 이상 10.0중량% 이하, 철(Fe) 0.5중량% 이상 6.5중량% 이하, 나머지 타이타늄(Ti)과 불가피한 불순물로 이루어지는 타이타늄 합금의 제조방법으로, 원료를 용해하여 상기 합금 조성의 용탕을 만드는 단계와, 상기 용탕을 주조하여 잉곳을 만드는 단계와, 상기 잉곳을 소정 형상의 성형품으로 공형압연하는 단계를 포함하는, 타이타늄 합금의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 합금은, 나이오븀(Nb), 지르코늄(Zr), 탄탈륨(Ta)과 같은 고가의 합금 원소 대신에 몰리브데늄(Mo), 철(Fe)과 같이 상대적으로 저가의 합금 원소를 사용하면서 우수한 기계적 특성을 구현하여 β 타이타늄 합금을 제공하여, β 타이타늄 합금의 응용 범위를 확장할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 합금의 제조방법은 저비용으로 β 타이타늄 합금을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 잉곳의 주사현미경 조직 사진이다.
도 2는 주조된 잉곳의 실시예 1 ~ 6의 비커스 경도에 대한 인장강도의 상관관계를 나타낸 그래프이다.
도 3은 주조된 잉곳의 실시예 1 ~ 6의 비커스 경도에 대한 연신율의 상관관계를 나타낸 그래프이다.
도 4는 주조된 잉곳에 있어서, 몰리브데늄(Mo)의 함량을 5중량%로 고정하였을 때 철(Fe)의 함량 변화에 대한 비커스 경도, 연신율 및 인장강도의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 주조된 잉곳에 있어서, 철(Fe)의 함량을 2중량%로 고정하였을 때 몰리브데늄(Mo)의 함량 변화에 대한 경도, 연신율 및 인장강도의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은 공형압연된 시편의 실시예 7 ~ 12의 비커스 경도에 대한 인장강도의 상관관계를 나타낸 그래프이다.
도 7은 공형압연된 시편의 실시예 7 ~ 12의 비커스 경도에 대한 연신율의 상관관계를 나타낸 그래프이다.
도 8은 공형압연된 시편에 있어서, 몰리브데늄(Mo)의 함량을 5중량%로 고정하였을 때 철(Fe)의 함량 변화에 대한 경도, 연신율 및 인장강도의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 9는 공형압연된 시편에 있어서, 철(Fe)의 함량을 2중량%로 고정하였을 때 몰리브데늄(Mo)의 함량 변화에 대한 경도, 연신율 및 인장강도의 변화를 나타낸 그래프이다.
이하 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 합금은 몰리브데늄(Mo) 2.0중량% 이상 10.0중량% 미만, 철(Fe) 0.5중량% 이상 6.5중량% 이하, 나머지 타이타늄(Ti)과 불가피한 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 합금에 있어서 합금원소의 조성범위를 상기와 같이 한정한 이유는 다음과 같다.
몰리브데늄(Mo)
몰리브데늄(Mo)은 타이타늄(Ti)에 첨가되었을 때, 내식성을 향상시키고 탄성계수를 낮추며 강도를 높이는 기능을 할 뿐 아니라 생체에 대한 독성이 없어 이른바 "생체 적합성"을 크게 향상시킬 수 있는 원소이다.
본 발명에 따른 합금에 있어서, 몰리브데늄(Mo)의 함량이 2.0중량% 미만일 경우 전술한 몰리브데늄(Mo) 첨가 효과가 충분하지 않으며, 몰리브데늄(Mo)의 함량은 2.0중량% ~ 10.0중량% 이하가 바람직하다.
상기 몰리브데늄(Mo)의 함량은 3.0중량% ~ 9.5중량% 이 더 바람직하고, 3.2 중량% ~ 7.0중량%이 보다 더 바람직하고, 4.5 중량% ~ 6.0중량%가 가장 바람직하다.
철(Fe)
철(Fe)은 매우 저렴한 합금 원소이며, 인체에 대해 알레르기를 일으키거나 독성이 없어 "인체 친화성"이 우수할 뿐 아니라, 타이타늄(Ti)에 첨가되었을 때 베타(β) 상을 안정화시키는 역할을 하고 강화 효과를 부여한다.
본 발명에 따른 합금에 있어서, 철(Fe)의 함량이 0.5중량% 미만일 경우 전술한 철(Fe) 첨가 효과가 충분하지 않고, 6.5중량% 이상으로 첨가될 경우 합금에 균열을 발생시키는 것과 같은 좋지 않은 영향이 발생하므로, 철(Fe)의 함량은 0.5중량% ~ 6.5중량%가 바람직하다.
상기 철(Fe)의 함량은 1.0 중량% ~ 5.5 중량% 이 더 바람직하고, 1.5 중량% ~ 4.5 중량%가 보다 더 바람직하고, 1.5 중량% ~ 2.5 중량%가 가장 바람직하다.
불가피한 불순물
불가피한 불순물은 타이타늄(Ti) 합금의 원료 또는 제조과정에서 의도하지 않게 혼입될 수 있는 성분을 의미한다.
구체적으로, 산소(O)는 타이타늄(Ti) 합금의 변형능을 저하시키고, 고강도의 냉간가공을 하였을 때에 균열을 발생시키는 원인이 되고 변형저항을 높이는 원인이 되므로, 0.4중량％ 이하가 되도록 유지하는 것이 바람직하며, 0.25중량％ 이하가 되도록 유지하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 수소(H)는 타이타늄(Ti) 합금의 연성 및 인성을 떨어뜨리므로 적게 포함할수록 좋으며, 0.03중량% 이하로 포함하는 것이 바람직하고, 0.015중량% 이하로 포함하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 탄소(C)는 타이타늄(Ti) 합금의 변형능을 크게 저하시키므로 적게 포함할수록 좋으며, 0.15중량％ 이하가 바람직하고, 0.1중량％ 이하가 보다 바람직하다.
또한, 질소(N)도 타이타늄(Ti) 합금의 변형능을 크게 저하시키므로 적게 포함할수록 좋으며, 0.1중량％ 이하가 바람직하고, 0.05중량% 이하가 보다 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 타이타늄(Ti) 합금은, 그 미세조직에 있어서 기본적으로 체심입방구조(BCC)로 이루어진 β상과 육방조밀구조(HCP)를 갖는 소량의 α상으로 구성될 수 있으며, 후가공 또는 열처리에 의해 α'상, α"상, ω상 등이 추가로 구성될 수 있다. 기본 조직을 이루는 β상은 단면조직으로 관찰된 면적분율이 적어도 90% 이상일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 타이타늄(Ti) 합금의 인장강도는 900MPa 이상, 바람직하게는 1000MPa 이상일 수 있고, 냉간가공, 후열처리 등 후처리 공정 여부에 따라 1000 ~ 1300MPa일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 타이타늄(Ti) 합금의 연신율은 1% 이상일 수 있고, 2%이상이 바람직하고, 3% 이상이 보다 바람직하고, 4% 이상인 것이 가장 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 타이타늄(Ti) 합금은 의료용 물품 또는 스포츠/레저용 물품으로 제조될 수 있으며, 그 용도는 반드시 의료용 물품 또는 스포츠/레저용 물품에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명에 따른 합금의 제조방법은, 몰리브데늄(Mo) 2.0중량% 이상 10.0중량% 이하, 철(Fe) 0.5중량% 이상 6.5중량% 이하, 나머지 타이타늄(Ti)과 불가피한 불순물로 이루어지는 타이타늄 합금의 제조방법으로, 원료를 용해하여 상기 합금 조성의 용탕을 만드는 단계와, 상기 용탕을 주조하여 잉곳을 만드는 단계와, 상기 잉곳을 소정 형상의 성형품으로 공형압연하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 합금의 제조방법에 있어서, 상기 원료를 용해하는 공정은 바람직하게 진공아크 재용해방법(VAR)으로 이루어질 수 있다.
상기 합금의 제조방법에 있어서, 상기 용해제조된 제품의 열처리 공정은 750℃ ~ 950℃ 범위에서 30분 ~ 4시간 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 합금의 제조방법에 있어서, 상기 공형압연(swaging) 공정은 상온 또는 500℃이하에서 1 ~ 10패스를 실시하는 것일 수 있다.
[실시예]
본 발명의 실시예로서 아래 표 1과 같은 조성의 조성물을 진공아크 재용해방법(VAR)을 이용하여 용해하여 제조하였다. 이때, 모든 합금에서 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 수소(H)와 같은 불순물은 0.65중량% 미만이 되도록 하였다.
합금 조성(중량%)
Mo Fe Ti
실시예1 3.2 2.3 Bal.
실시예2 3.4 4.1 Bal.
실시예3 5.1 0.85 Bal.
실시예4 5.2 2.2 Bal.
실시예5 4.9 4.3 Bal.
실시예6 9.5 1.9 Bal.
상기 표 1의 조성으로 진공아크 재용해한 타이타늄(Ti) 합금 조성물을 주조하여 잉곳(ingot)을 만들었다. 직경 16mm ~ 20mm, 길이 500mm 이상의 치수를 갖는 봉형으로 제조한 타이타늄(Ti) 합금을 850℃에서 1시간 동안 유지한 후 로냉(furnace cooling)하는 열처리를 수행하였으며, 이후 3 ~ 8패스의 공형압연(swaging)을 통해, 직경 12mm 봉재로 제조하였다.
미세조직
제조된 합금 잉곳을 길이방향에 수직한 단면과 평행한 단면으로 절단하여 사포 2400번까지 마크로 연마를 한 후, 다이아몬드 연마제(diamond paste)를 활용하여 마이크로 연마를 수행하였다. 이와 같은 기계적 연마를 수행한 후, 크롤용액(Kroll etchant; H2O 100㎖ +HNO3 5㎖ + HF 3㎖)으로 에칭하여 미세조직을 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 관찰하였다. 도 1에 확인되는 바와 같은 주조조직을 가지며, 타이타늄 합금은 β상을 기본조직으로, 소량의 α상, α'상, α"상, 또는 ω상을 포함한다.
기계적 특성
아래 표 2는 주조된 잉곳에 대해 비커스 경도, 연신율 및 인장강도 시험결과를 나타낸 것이다.
시편 인장강도
(MPa)		 연신율
(%)		 비커스 경도
(Hv)
실시예1 910 2.6 331.5
실시예2 921 1.4 323.6
실시예3 963 2.3 313.6
실시예4 1030 1.2 339.2
실시예5 946 3.8 417.1
실시예6 997 0.5 370.3
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 잉곳 상태인 실시예 1 ~ 6의 인장강도는 900 ~ 1050MPa, 연신율은 0 ~ 4%, 비커스 경도는 300 ~ 430Hv 수준이었다.
도 2는 주조된 잉곳의 실시예 1 ~ 6의 비커스 경도에 대한 인장강도의 상관관계를 나타낸 것이고, 도 3은 주조된 잉곳의 실시예 1 ~ 6의 비커스 경도에 대한 연신율의 상관관계를 나타낸 것이다. 도 4는 주조된 잉곳에 있어서, 몰리브데늄(Mo)의 함량을 5중량%로 고정하였을 때 철(Fe)의 함량 변화에 대한 비커스 경도, 연신율 및 인장강도의 변화를 나타낸 것이고, 도 5는 주조된 잉곳에 있어서, 철(Fe)의 함량을 2중량%로 고정하였을 때 몰리브데늄(Mo)의 함량 변화에 대한 경도, 연신율 및 인장강도의 변화를 나타낸 것이다.
인장강도(UTS)와 연신율(%)을 고려할 때, 몰리브데늄(Mo)의 함량이 3.2중량% ~ 7.0중량%의 범위로 포함되는 것이 바람직하고, 철(Fe)의 함량은 1.5 ~ 4.5중량의 범위로 포함되는 것이 바람직함을 알 수 있다.
아래 표 3은 공형압연 처리가 완료된 제품에 대해 비커스 경도, 연신율 및 인장강도 시험결과를 나타낸 것이다.
시편 인장강도
(MPa)		 연신율
(%)		 비커스 경도
(Hv)
실시예7 980.7 3.3 304.3
실시예8 1266.3 1.3 346.9
실시예9 1073.9 3.8 267.0
실시예10 1175.4 4.7 334.3
실시예11 1001.0 0.8 371.0
실시예12 775.9 1.1 383.5
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 단조공정과 공형압연공정을 거친 실시예 7 ~ 12의 인장강도는 750 ~ 1300MPa, 연신율은 0 ~ 6%, 비커스 경도는 300 ~ 400Hv 수준으로, 인장강도와 연신율의 측면에서 잉곳 상태인 실시예 1~6에 비해 향상되었음을 알 수 있다.
도 6은 공형압연된 시편의 실시예 7 ~ 12의 비커스 경도에 대한 인장강도의 상관관계를 나타낸 것이고, 도 7은 공형압연된 시편의 실시예 7 ~ 12의 비커스 경도에 대한 연신율의 상관관계를 나타낸 것이다. 도 8은 공형압연된 시편에 있어서, 몰리브데늄(Mo)의 함량을 5중량%로 고정하였을 때 철(Fe)의 함량 변화에 대한 경도, 연신율 및 인장강도의 변화를 나타낸 것이고, 도 9는 공형압연된 시편에 있어서, 철(Fe)의 함량을 2중량%로 고정하였을 때 몰리브데늄(Mo)의 함량 변화에 대한 경도, 연신율 및 인장강도의 변화를 나타낸 것이다.
공형압연된 실시예 7 ~ 12의 경우, 잉곳상태에 비해 인장강도(UTS)와 연신율(%)의 측면에서, 몰리브데늄(Mo) 함량 3.2중량% ~ 7.0중량%, 철(Fe) 함량 1.5 ~ 4.5중량를 동시에 만족하는 조성 범위가 그렇지 않은 조성 범위에 비해 현저한 개선이 있음을 알 수 있다.

Claims (12)

  1. 몰리브데늄(Mo) 2.0중량% ~ 10.0중량%,
    철(Fe) 0.5중량% ~ 6.5중량%,
    나머지 타이타늄(Ti)과 불가피한 불순물로 이루어지는 타이타늄 합금.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 몰리브데늄(Mo)의 함량은 3.0중량% ~ 9.5중량%인, 타이타늄 합금.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 몰리브데늄(Mo)의 함량은 3.2 중량% ~ 7.0중량%인, 타이타늄 합금.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 철(Fe)의 함량은 1.0 중량% ~ 5.5 중량%인, 타이타늄 합금.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 철(Fe)의 함량은 1.5중량% ~ 4.5 중량인, 타이타늄 합금.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타이타늄 합금의 인장강도는 900MPa 이상이고, 연신율이 1% 이상인, 타이타늄 합금.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타이타늄 합금의 인장강도는 1100MPa 이상이고, 연신율이 4% 이상인, 타이타늄 합금.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타이타늄 합금의 미세조직은 β상으로 이루어진 기본조직과, 소량의 α상, α'상, α"상 또는 ω상을 포함하는, 타이타늄 합금.
  9. 몰리브데늄(Mo) 2.0중량% 이상 10.0중량% 이하, 철(Fe) 0.5중량% 이상 6.5중량% 이하, 나머지 타이타늄(Ti)과 불가피한 불순물로 이루어지는 타이타늄 합금의 제조방법으로,
    원료를 용해하여 상기 합금 조성의 용탕을 만드는 단계와,
    상기 용탕을 주조하여 잉곳을 만드는 단계와,
    상기 잉곳을 고온에서 열처리하는 단계와,
    상기 열처리된 소재를 소정 형상의 성형품으로 공형압연하는 단계를 포함하는, 타이타늄 합금의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 원료를 용해하는 공정은 진공아크 재용해방법(VAR)으로 이루어지는, 타이타늄 합금의 제조방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 열처리 공정은 750℃ ~ 950℃에서 30분 ~ 4시간 이루어지는, 타이타늄 합금의 제조방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 공형압연은 상온 또는 500℃ 이하에서, 1 ~ 10패스를 실시하는, 타이타늄 합금의 제조방법.
KR1020220136711A 2022-10-21 2022-10-21 타이타늄 합금 및 이의 제조방법 Pending KR20240056276A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220136711A KR20240056276A (ko) 2022-10-21 2022-10-21 타이타늄 합금 및 이의 제조방법
PCT/KR2023/009396 WO2024085348A1 (ko) 2022-10-21 2023-07-04 타이타늄 합금 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220136711A KR20240056276A (ko) 2022-10-21 2022-10-21 타이타늄 합금 및 이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240056276A true KR20240056276A (ko) 2024-04-30

Family

ID=90738024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220136711A Pending KR20240056276A (ko) 2022-10-21 2022-10-21 타이타늄 합금 및 이의 제조방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20240056276A (ko)
WO (1) WO2024085348A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012151817A1 (zh) 2011-05-09 2012-11-15 佛山市顺德区泛仕达机电有限公司 一种永磁内转子电机

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10053758B2 (en) * 2010-01-22 2018-08-21 Ati Properties Llc Production of high strength titanium
KR101346808B1 (ko) * 2010-12-13 2014-01-03 한국기계연구원 기계적 성질이 개선된 티타늄 합금 및 이의 제조방법
JP5885169B2 (ja) * 2011-02-23 2016-03-15 国立研究開発法人物質・材料研究機構 Ｔｉ−Ｍｏ合金とその製造方法
KR101418775B1 (ko) * 2012-05-30 2014-07-21 한국기계연구원 저탄성 고강도 베타형 타이타늄 합금

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012151817A1 (zh) 2011-05-09 2012-11-15 佛山市顺德区泛仕达机电有限公司 一种永磁内转子电机

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024085348A1 (ko) 2024-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI631222B (zh) 高強度α／β鈦合金
JP4379804B2 (ja) 高窒素オーステナイト系ステンレス鋼
US7722805B2 (en) Titanium alloy with extra-low modulus and superelasticity and its producing method and processing thereof
US20030168138A1 (en) Method for processing beta titanium alloys
US6630103B2 (en) Ultra-high-strength precipitation-hardenable stainless steel and strip made therefrom
EP2890823B1 (en) Cobalt alloys
KR101418775B1 (ko) 저탄성 고강도 베타형 타이타늄 합금
JP2015508847A (ja) チタン合金
JP5156943B2 (ja) 塑性加工性に優れる生体用Ｃｏ基合金の製造方法
CN114921684A (zh) 高强度钛合金
JP3907177B2 (ja) Ｆｅ基形状記憶合金及びその製造方法
KR101374233B1 (ko) 의료용 초세립 티타늄 합금 봉재의 제조방법 및 이에 의해 제조된 티타늄 합금 봉재
JP5005889B2 (ja) 高強度低ヤング率チタン合金とその製造方法
CN108456805A (zh) 一种用于植入骨骼的β型钛合金及其制造方法
CN112877566A (zh) 一种低间隙医用钛合金tc4eli及其制备方法
KR20240056276A (ko) 타이타늄 합금 및 이의 제조방법
KR102434520B1 (ko) 몰리브덴 및 페로크롬을 이용한 고강도 고성형성 타이타늄 합금 및 그 제조 방법
KR102301567B1 (ko) 낮은 탄성계수와 높은 항복강도를 갖는 타이타늄 합금
JPH02129331A (ja) 冷間加工性に優れたβ型チタン合金
JP2009270163A (ja) チタン合金
JP4477297B2 (ja) Ｔｉ−Ｍｏ基合金ばね材
KR101788983B1 (ko) 심혈관 스텐트용 알루미늄 프리(Al-free) 베타형 타이타늄 합금 및 이의 제조방법.
JP2015140478A (ja) チタン合金および同合金の熱処理方法
KR101465091B1 (ko) 우수한 강도와 연성을 갖는 초미세결정립 다상 타이타늄 합금 및 그 제조방법
KR100742565B1 (ko) 고강도 저탄성 티타늄 합금 및 이를 이용한 생체적합성의생체 재료

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20221021

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20240726

Patent event code: PE09021S01D