• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.718-725
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• 2016

본 논문에서는 대형 선박의 판형 열교환기 등에 널리 이용되고 있는 순 티타늄 판재의 소성변형을 유한요소해석하기 위한 기초 데이터로서 순 티타늄 판재의 유동곡선을 평가하였다. 순 티타늄 판재의 프레스 가공 시에 판재에는 국부적으로 큰 소성변형이 발생하고 있다. 그러나 기존의 단축 인장실험에서 얻을 수 있는 소성변형률이 낮아서 티타늄 판재의 가공공정 설계를 위한 유한요소해석의 정밀도를 떨어뜨리는 경우가 있다. 본 연구에서는 큰 소성변형률 까지 안정적으로 성형이 가능한 유압벌지실험을 수행하여 재료의 소성변형에서 가공경화특성을 나타내는 유동곡선으로써 진응력-진변형률 선도를 구하였고 그 결과를 인장실험 결과와 비교하였다. 순 티타늄 판재의 유압벌지실험에서 재료의 변형률은 3D 디지털 영상상관법을 이용한 ARAMIS 시스템으로 실시간 측정된다. 이 유압벌지실험으로부터는 소성 변형률이 0.65 이상 까지도 안정적으로 재료의 소성유동곡선을 얻을 수 있었으며 그 결과는 Kim-Tuan 이 문헌 17[Y.S. Kim, J.H. In, Korean Acadmia-Ind. Coop. Soc.,(be in print), 2016] 의 연구에서 제안한 가공경화식으로 잘 핏팅됨을 알 수 있었다.

• 대한치과교정학회지
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• 제36권3호
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• pp.171-177
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• 2006

마이크로 임플랜트는 순티타늄과 티타늄 합금을 사용하고 있다. 순티타늄의 경우 grade가 낮을 수록 생체적합성은 증가하나 기계적 성질이 낮다. 이에 본 연구에서는 순티타늄 grade 2와 grade 4를 재료로 한 마이크로 임플랜트를 각각 토끼의 다리뼈에 식립한 후 2, 8, 12주의 시간경과에 따른 조직학적 소견의 차이와 식립, 제거 시의 최대토크의 측정으로 그 티타늄 종류에 따른 차이를 살펴보았다. 토끼의 경골에 식립한 티타늄의 종류에 따른 식립시 및 시간의 경과에 따른 제거시의 토크를 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, grade 2와 grade 4간의 식립 시 최대 토크의 차이는 없었다. 둘째, 식립 후 2, 8, 12주 후의 제거 시 최대토크 측정에서 전체 마이크로 임플랜트의 그룹간 차이는 없었다. 셋째, 2주에서 8주로 시간이 경과함에 따라 제거 시 최대토크가 유의하게 증가하였으며 8주와 12주간에는 유의한 상관관계가 없었다. 따라서 유지력은 grade 2 티타늄과 비슷하지만 물리적 성질이 더 단단한 grade 4 티타늄을 마이크로 임플랜트 재료로 사용하는 것이 좋은 것으로 생각된다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2007년 추계학술발표대회 개요집
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• pp.363-365
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• 2007

Titanium and its alloys have excellent corrosion resistance, high strength to weight ratios and high temperature creep properties, which make them using many various fields of application. Responding to these needs, welding processes for titanium are also being used including TIG, MIG, resistance welding, plasma arc welding, diffusion welding, electron beam welding and laser welding. In this study, It is possible to get sound beads without humping bead and spatter with the decrease of peak power according to increase of pulse width and change of welding speed for heat input control at pulsed Nd:YAG laser welding of titanium plates for Lap welding.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.243-250
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• 2010

티타늄의 표면처리방법과 저온용융도재의 글레이징 온도 변화에 따른 티타늄-세라믹 보철물의 결합강도와 색조재현성에 관해 분석하고자 하였다. 표면처리방법에 따른 결합강도를 비교한 결과, TiN 코팅 처리한 STB1시편이 가장 높게 나타났으며, 전용결합재를 사용한 SB1시편, gold 코팅 처리한 SGB1시편 순으로 나타났다. 글레이징 온도에 따른 결합강도는 글레이징 온도가 $770^{\circ}C$인 시편들이 $720^{\circ}C$에서 글레이징을 실시한 시편들에 비하여 결합강도가 증가하였으며, $810^{\circ}C$에서 글레이징을 실시한 시편들에서는 결합강도가 감소하는 것으로 관찰되었다. 색조관찰 결과 글레이징 온도가 높아질수록 명도(${\Delta}L$)가 높아졌으며, 티타늄의 표면처리에 의한 색조가 티타늄-세라믹의 색조에 영향을 주었으며, 그 결과 SB1과 SGB3이 색조재현성이 가장 우수한 것으로 평가되었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권2호
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• pp.205-211
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• 2013

초음파 감쇠를 이용하여 티타늄 용접부에 대해 기계적 특성, 파단면 및 초음파특성을 연구하였다. 준비된 티타늄 시험편은 아르곤 가스를 이용하여 제작하였다. 티타늄 용접 시험편이 파단 되었을 때 변화하는 초음파 신호변화를 확인하기 위해서 인장시험을 실시하였다. 주사전자현미경을 이용하여 파단면을 관찰하고, 4 MHz 수직 탐촉자를 이용하여 초음파 시계열 신호를 획득하였다. 티타늄 판재에서 용접부는 모재부와 열영향부에 비하여 기계적 특성이 떨어지며 파단면분석을 통해 용접부의 입자크기가 모재부보다 큼을 확인할 수 있었다. RMS 신호 처리한 초음파 포락선의 면적과 인장강도의 상관관계를 나타내었다. 따라서 초음파를 이용하여 티타늄 용접부의 건전성 평가 방법이 유용함을 알 수 있었다.

• 한국안광학회지
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• 제12권4호
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• pp.15-18
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• 2007

티타늄과 그 합금은 경량성, 우수한 기계적 성질 및 내식성 때문에 주요한 안경테 소재로 사용되고 있다. 본 연구에서는 안경테 소재로 사용되고 있는 순 티타늄(P-Ti)과 ${\beta}$-티타늄(${\beta}$-Ti)에 대하여 전기저항땜질 장치를 이용하여 접합조건의 변화에 따른 접합부의 특성 변화에 대하여 조사하였다. P-Ti 및 ${\beta}$-Ti 모두 접합부 근처에서 경도값의 감소가 나타났으며, 이는 전기저항열에 따른 결정립의 조대화 때문이다. 결정립 조대화에 의한 경도의 저하량 및 저하된 부분의 크기는 ${\beta}$-Ti 보다 P-Ti에서 크게 나타났다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.219-225
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• 2010

티타늄 표면처리방법 중 gold 코팅, TiN 코팅, 그리고 전용결합재를 복합적으로 사용하여 티타늄과 세라믹의 결합강도에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 티타늄과 세라믹의 3점 굽힘 결합강도를 측정한 결과, TiN 코팅과 전용결합재로 처리한 SPTB군이 $72.20({\pm}5.25)MPa$로 가장 높게 나타났으며, 전용결합재로 처리한 SPB군($67.66({\pm}12.10)MPa$), gold 코팅과 전용결합재로 처리한 SPGB군($46.95({\pm}12.48)MPa$), 코팅과 전용결합재로 처리하지 않은 SP군$(43.80({\pm}5.12)MPa)$ 순으로 나타났다. 시편들의 결합강도를 통계 분석한 결과, 전용 결합재로 처리한 SPB군과 TiN코팅과 전용결합재로 처리한 SPTB군이 결합력이 유사하게 나타났으며, 전용결합재로 처리한 군(SPB)이 처리하기 않은 군(SP)에 비하여 결합력이 높게 나타났으며, TiN 코팅한 군(SPTB)이 gold 코팅한 군(SPGB)에 비하여 결합력이 높게 나타난 것으로 관찰되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1021-1022
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• 2012

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권12호
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• pp.1055-1060
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• 2016

레이저 용접은 고밀도 용접법 중에 하나로 기존 용접방법에 비해 적은 입열로 깊은 용입과 빠른 용접속도를 얻을 수 있다. 연속 출력 파형 레이저 용접 시 입열량은 레이저 출력 및 용접속도에 의해 결정된다. 본 연구에서는 파이버 레이저를 사용하여 두께 0.5 mm의 순 티타늄 박판에 비드 및 겹치기 용접을 실시하였으며 레이저 출력 및 용접속도에 따른 용접성을 평가하였다. 레이저 출력 및 용접속도에 따른 용입깊이, 비드폭, 접합길이, 비드형상을 관찰하고 인장전단시험을 통해 기계적인 특성을 파악하였다. 실험결과, 겹치기 용접은 $P_L=0.5kW$, ${\nu}=2.5m/min$과 $P_L=1.5kW$, ${\nu}=6m/min$ 조건에서 양호한 접합길이를 가진 용접부를 얻을 수 있었으며, 용접부는 고출력보다 저출력 조건일 때 더 우수한 연성을 나타냈다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권2호
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• pp.315-322
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• 2008

Titanium and its alloys have excellent corrosion resistance, high strength to weight ratios and creep properties in high temperature, which make them using many various fields of application. Especially, pure titanium, which has outstanding resistance for the stress corrosion cracking, crevice corrosion, pitting and microbiologically influenced corrosion, brings out to the best material for the heat exchanger, ballast tank, desalination facilities, and so on. Responding to these needs, welding processes for titanium are also being used GTAW, GMAW, PAW, EBW, LBW, resistance welding and diffusion bonding, etc. However, titanium is very active and highly susceptible to embrittlement by oxygen, nitrogen, hydrogen and carbon at high temperature, so it needs to shield the weld metal from the air and these gases during welding by non-active gas. In this study, it was possible to get sound beads without humping and spatter with a decrease of peak power according to increase of pulse width, change of welding speed and overlap rate for heat input control, and shield conditions at pulsed laser welding of titanium plates for Lap welding.