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티타늄합금

조회 수 3501 ⋅ 화양별곡 마지막수정 2024.09.13


수정 티타늄 합금

^ Titanium and Titanium Alloy

 

수정 합금 종류

 

Ti-Mn 계
  • Ti 이 Mn 과 TiMnTiMn2 화합물 형성
  • 공석 변태
  • 급냉 후 280-400 ℃ 에서 시효경화
  • 실용 : 6.5-9.0 % Mn 함유
  • 7 % Mn 합금 :

인장강도 106 ㎏/㎟,
연신율 14 %
항복강도 100 ㎏㎟

  • 4% Mn, 4 % Al 합금 : 크리프 특성이 우수

 

Ti-Al 계
  • AlTi 의 α 구역을 확대하고 α 고용체를 안정
  • α↔β 변태온도가 Al 첨가량에 따라 높아짐
  • 12 % Al 합금 :

비중이 낮다
고온 내산화성 우수
열간 가공성이 나쁨

  • Ti-5 % Al-2.5 % Sn 합금

항복점 70-90 ㎏/㎟
600 ℃ 까지의 가스터빈 구조재로 사용

  • Ti-6 % Al-4 % V 합금
    420 ℃ 까지의 고온 크리프 저항이 우수
    가스터빈 날개, 디스크에 사용

 

기타
  • Ti-13 % V-11 % Cr-3 % Al 합금

크리프 저항이 우수
가공성, 용접성 우수
담금질에 의해 석출경화

  • Ti-5% Cr-2% V
  • Ti-5% Mn-1% W
  • Ti-5% Cr-2% Mo

 

수정 티타늄의 성질

 

티타늄의 제조

① 금홍석 (TiO2) 에서 얻어짐

② 제조법 : 크롤법, 헌터법

③ 진공상태에서 제조

 

물리적 성질
① 비중 4.54, 용융점 1670 ℃, 조밀육방격자 (HCP)
② 변태점 : 882 ℃ (조밀육방격자↔면심입방격자)
③ 열전도율, 전기전도율이 낮음
 
기계적 성질
① 가볍고 강하며 내식성 우수
② 고온강도 우수 (크리프 강도 우수)
③ 내열성이 500 ℃ 에서 스테인레스강보다 우수
O2, N2, C 가 고용되면 경화되어 가공성 저하
 
화학적 성질
① 화학적 반응성 강하지만 내식성 우수
② 산화피막 형성으로 내식성을 가짐
③ 공기중에서 가열하면 O2, N2 를 흡수하여 표면 경화되어 가공성 저하

 

 

수정 참고