테크노트 [기술특집] 티탄합금의 재료특성과 가공의 기초

[헬로티] 마사하시 나오야 (正橋 直哉) 東北대학 티탄(Ti)은 지구상에서 10번째로 존재량이 많은 원소이다. 경량성(비중은 4.51g/cm2이고 철의 60%, 동의 50%), 고강도(철의 약 2배의 비강도), 내식성(산, 알칼리 중에서 잘 부식되지 않는다)이 우수하고, 항공기의 구조구체나 건조물의 지붕재를 비롯해 시계의 밴드나 휴대전화, 안경 등의 민생품에 이르기까지 널리 사용되고 있다. 그 특징의 첫 번째는 고활성으로 산소와의 친화력이 강하고, 산소가 고용함으로써 가공성의 열화나 용접성의 저하를 일으키는 것이다. 두 번째는 결정 구조이므로 가공이 어렵기 때문에 상제어를 이용한 가공이 필요한 것이다. 그리고 세 번째는 표면을 피복하는 산화물에 의해 높은 내식성을 나타내는 것으로, 해수 중에서 티탄의 부식 전위는 백금(Pt)에 가깝다. 표에 티탄과 주요 금속 재료의 물성값을 나타냈다. 티탄은 885℃에서 상변태를 일으키고, 기계적 성질에 영향을 미친다. 밀도와 영률이 강과 비교해 낮기 때문에 동일한 강성이라도 경량의 제품을 설계하기 쉽지만, 도전율․열전도도․열팽창계수가 낮다. 이 글에서는 티탄합금의 개념, 소성가공의 기초와 유의점, 그리

• 서재창 기자
• 2020-12-10 16:11