화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2011년 가을 (10/27 ~ 10/29, 신라대학교)
권호 17권 2호
발표분야 E. Structural Materials and Processing Technology(구조재료 및 공정기술)
제목 주형/용탕 계면 반응층이 압력제어주조 Ti 다공체의 특성에 미치는 영향
초록 여러 산업분야에서의 응용이 가능한 Ti의 정형가공을 위한 정밀주조 시 주형재료가 고가이며 용탕과 주형간의 계면 반응층인 ‘α-case’의 생성으로 인한 기계적 및 부식 특성이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 Ti의 압력제어주조용 주형재의 적합성 평가를 위해 주형재에 따른 부식특성 및 기계적특성을 조사하였다. Al2O3주형과 Al2O3에 Ti분말을 첨가한 주형을 사용하여 Ti을 주조하였고, 질소 가스로 탈기한 1몰 염산 수용액에서 동전위 분극시험을 수행하였다. 또한, 압력제어주조를 통해 정사면체의 피라미드형 구조를 갖는 다공체를 제조 후 압축시험을 통해 기계적특성을 평가하였다. Al2O3에 Ti분말을 첨가한 주형으로 주조한 Ti이 더 얇고 치밀한 계면 반응층을 나타내었고, 동전위 분극시험 결과 Al2O3주형으로 주조한 Ti보다 부식전위가 높고, 부식전류밀도 및 부식속도는 약 3배 낮은 특성을 보이는 등 우수한 부식특성을 나타내었다. 하지만, 공식전위는 Al2O3에 Ti분말을 첨가한 주형으로 주조한 Ti이 더 낮은 값을 나타내었지만, 이는 ‘α-case’ 에만 영향을 미칠 뿐, Ti기지에는 영향을 끼치지 못했다. 또한, 압축시험 후 단위셀의 수가 증가함에 따라 다공체의 강도는 감소하였고, 이는 단위셀 수가 증가함에 따라 뼈대의 접합부 수가 증가함으로써 응력 집중 부위 수가 증가함에 기인한다.
저자 이지운1, 현승균1, 강산1, 황운석1, 이병필2, 김명균2, 김영직3
소속 1인하대, 2포항산업과학(연), 3성균관대
키워드 Titanium; Corrosion resistance; Electrochemical tests; Mechanical property
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