• 제목/요약/키워드: 티타늄크롬 합금

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코발트 크롬 합금의 주조성에 미치는 타이타늄의 효과 (The Effect of Titanium on the Castability of Cobalt-Chrome Alloy)

  • 유수경;정희정;방몽숙;양홍서;임현필;윤귀덕;박상원
    • 구강회복응용과학지
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    • 제27권1호
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    • pp.73-79
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    • 2011
  • 연구의 목적은 타이타늄이 함유된 코발트 크롬의 주조성에 타이타늄이 어떠한 영향을 미치는지 평가하기 위함이다. 원재료에는 코발트, 크롬, 몰리브덴, 실리콘, 망간, 탄소, 질소, 티타늄이 사용되었고 이것들을 정량계량하였다. $Biosil^F$ (Degudent, Germany)를 대조군으로 하였고, 실험군에는 티타늄을 1 wt% 에서 4 wt% 까지 각기 다른 함량으로 첨가하여 주조성을 평가하였다. 왁스 패턴은 $30{\times}40$ cm 크기의 직사각형 모양으로, 총 160개의 격자를 함유하고 있다. 원심주조기 (Neutrodyne Easy Ti: Manfredy)를 사용하여 왁스패턴을 주조하였다. 주조성의 평가는 왁스패턴의 4면이 완전한 격자의 수를 육안과 X-ray를 이용하여 검사하였다. 1 wt%에서 3 wt%의 티타늄을 함유한 금속은 대조군과 비슷한 주조성을 나타냈다. 4 wt%의 티타늄을 함유한 금속은 좋지 않은 결과를 보였다. 4 wt% 미만의 티타늄 함유한 실험군의 주조성은 대조군과 비슷하면서도 기계적인 물성은 증가됨을 보였으며 임상에서의 성공적인 사용을 가능케 한다.

아크용해법에 의한 Ti-Cr-Nb합금의 제조와 수소와 특성 평가 (Evaluation of Hydrogenation Properties on Ti-Cr-Nb Alloys Manufactured by Arc Melting)

  • 이영근;홍태환
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.482-489
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    • 2008
  • Ti-Cr alloys consist of BCC solid solution, C36, C14 and C15 Laves phase at high temperature. Among others, the BCC solid solution phase was reported to have a high hydrogen storage capacity. However, activation, wide range of hysteresis at hydrogenation/dehydrogenation, and degradation of hydrogen capacity due to hydriding/dehydriding cycles must be improved for its application. In this study, to improve such problems, we added a Nb. For attaining target materials, Ti-10Cr-xNb(x=1, 3, 5wt.%) specimens were prepared by arc melting. The arc melting process was carried out under argon atmosphere. As-received specimens were characterized using XRD(X-ray diffraction), SEM(Scanning Electron Microscopy) with EDX(Energy Dispersive X-ray) and TG/DSC(Thermo Gravimetric Analysis/Differential Scanning Calorimetry). In order to examine hydrogenation behavior, the PCI(pressure-Composition-Isotherm) was performed at 293, 323, 373 and 423K.

금속 3D 프린팅을 통한 맞춤형 차폐블록 제작에 사용되는 차폐 재료 검증 (Verification of Shielding Materials for Customized Block on Metal 3D Printing)

  • 정경환;한동희;김장오;최현준;백철하
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.25-30
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    • 2023
  • 의료분야에 3D 프린팅 기술이 활용됨에 따라 금속 재료에 대한 관심이 높아지고 있다. 방사선종양학과에서는 전자선 치료 시 환자의 정상조직에 대한 불필요한 피폭을 차폐하기 위해 차폐블록을 사용하고 있다. 하지만, 납(Lead)과 카드뮴(Cadmium) 같은 중금속 물질의 취급, 숙련도에 따른 재현성과 배치의 불확실성 등에 대한 문제점이 보고되고 있다. 본 연구에서는 금속 3D 프린팅에 사용될 수 있는 재료별 물리적 특성 및 방사선량을 분석하여 전자선 치료 시 활용할 수 있는 맞춤형 차폐블록을 개발하고자 한다. 후보 재료는 알루미늄 합금(d = 2.68 g/cm3), 티타늄 합금(d = 4.42 g/cm3), 코발트 크롬 합금(d = 8.3 g/cm3)을 선별하였다. 10 × 10 cm2 조사면, 6, 9, 12, 16 Me V 에너지로 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 차폐율 95% 지점의 두께를 도출하였다. 시뮬레이션 결과, 금속 3D 프린팅 재료 중 코발트 크롬 합금(d = 8.35 g/cm3)이 에너지별 차폐두께에서 기존 차폐블록(d = 9.4 g/cm3)과 유사하였다. 향후 금속 3D 프린팅으로 제작한 맞춤형 차폐블록을 이용하여 임상에서의 유용성 검증 평가 및 다양한 방사선 치료계획 조건 등을 통한 실험 검증이 필요할 것으로 사료된다.

Ti-Cr-Mo계 및 Ti-Cr-V계 bcc 합금의 수소저장특성에 관한 연구 (Characteristics of Hydrogen Storage in Ti-Cr-Mo and Ti-Cr-V bcc Alloys)

  • 유정현;조성욱;박충년;최전
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.122-129
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    • 2005
  • The characteristics of hydrogen storage have been investigated in the Ti-Cr-Mo and Ti-Cr-V ternary alloys with bcc structure. The alloys were melted by arc furnace and remelted 4-5 times for homogeneity. The lattice parameters, microstructures and phases of the alloys were examined by SEM, EDX and XRD, and the Pressure-Composition isotherms of the alloys were measured. From these data the relationship of the maximum and effective hydrogen storage capacities vs. chemical composition, lattice parameter and the radius of tetrahedral site were analyzed and discussed. The results showed that all of these alloy, in the range of the this study, had mainly bcc solid solutions with small amount of Ti segregation due to a lower melting point of Ti compared with other elements. Lattice parameters of the alloys were very near to the atomic average values of lattice parameters of the constituent elements. It was also found that maximum hydrogen storage capacities of the Ti-Cr-Mo alloys increased with increasing Ti content and the radius of tetrahedral site but the effective hydrogen storage capacities decreased after showing the maximum. The hydrogen storage capacities of the Ti-Cr-V alloys were almost same even though the V contens were quite different from alloy to alloy and this could be attributed to the almost same Ti/Cr ratio of the alloys. The maximum effective hydrogen storage capacity of the Ti-Cr-Mo alloys was revealed at Ti content of about 40${\sim}$50 at% and radius of tetrahedral site of 0.43${\sim}$0.45 nm. The Ti-Cr-V alloys showed the hydrogen storage capacities of 3.0 wt% and effective hydrogen storage capacities of 1.5 wt%.

티타늄과 니켈-크롬 합금의 도재결합강도 비교 (COMPARISON OF THE BOND STRENGTH OF CERAMICS FUSED TO TITANIUM AND Ni-Cr ALLOY)

  • 박세영;전영찬;정창모
    • 대한치과보철학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.89-98
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    • 2003
  • Titanium requires special ceramic system for veneering. Low fusing dental ceramics with coefficients of thermal expansion matching that of titanium have been developed. The purpose of this study was determine the bond strengths between cast and noncast pure titanium and two commercial titanium porcelains, and to compare the results with a conventional nickel-chromium alloy-ceramic system. The bond strengths were determined using a 3-point flexure test. Three-point flexure specimens $25{\times}3{\times}0.5mm$ were prepared After removal of ${\alpha}-case$ layer, they were veneered with $8{\times}3{\times}1mm$ of ceramics at the center of the bar. Specimens were tested in a universal testing machine. Within the limits of this study, the following conclusions were drawn: 1. The bond strengths between pure titanium and two commercial porcelains exceeded th lower limit of the bonding strength value in ISO 9693(25MPa). 2. There was no significant difference between cast and noncast titanium-porcelain bonds. 3. There was no significant difference between two commercial titanium porcelains. 4. The bond strengths of the titanium-porcelain systems ranged from 73% to 79% of that of the Ni-Cr-conventional porcelain system.

초정응고 형식 제어에 의한 오스테나이트계 스테인리스 신강종의 개발 (Development of the New Austenitic Stainless Steels by Controlling Primary Solidification Mode)

  • 정호신
    • 수산해양기술연구
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    • 제27권2호
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    • pp.132-140
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    • 1991
  • 오스테나이트계 스테인레스강 SUS316, SUS321 보다 용접성, 내식성 및 극저온인성이 양호하며 기존의 재료보다 고가 첨가 원소인 크롬과 니켈의 함유량을 절감한 새로운 강종의 개발을 목표로 연구를 수행한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) Trans-Varestraint 시험에 의하여 용해 제조강과 수입개의 고온 균열 감수성을 비교 평가한 결과, SUS321 수입재와 SuS321에 대응하여 개발한 강종 사이의 응고 균열 감수성이 거의 동등 내지는 용해 제조강의 고온 균열 저항력이 우수하였다. 따라서 Creq/Nieq의 값 1.43~1.48의 범위에서 합금 설계한 강종 M-1~M-9의 고온 균열 저항력은 기존의 문헌에 의한 테이타와 비교한 결과, 우수함을 알 수 있었다. 2) 샤르피(Charpy V notch) 표준 시험편에 의한 극저온 및 상온에서의 인성을 조사한 결과, 용해 제조강 M-1~M-9의 인성은 양호하였으며 특히 SUS321 수입재와 SUS321 대체재로서 개발한 M-7~M-9의 인성은 수입재의 그것보다 훨씬 높은 값을 나타내었다. 3) JIS G 0574에 의한 입계 부식 감수성을 조사한 결과, 입계 부식 감수성을 낮추기 위해서는 티타늄의 첨가가 매우 유효함을 알 수 있었다. 특히 SUS321 수입재와 SUS321 대응 강종(M-7~M-9)의 내식성은 수입재보다 개발 강종의 내식성이 훨씬 우수하였다. 4) 이상의 고온 균열 감수성과 극저온 및 상온에서의 인성, 내식성을 종합적으로 검토한 결과, 스테인리스강의 고가 첨가 원소인 크롬과 니켈의 첨가량을 절감할 수 있었다. 상기와 같은 관점에서 본 연구 수행에 의하여 새로운 합금 설계 개념에 의거, 새로운 강종의 개발과 생산 원가의 절감 그리고 제품의 품질 향상에 기여할 수 있는 기준을 확립할 수 있었다.

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원추형 연결 임플란트에서 지대주 종류에 따른 나사풀림과 침하현상에 관한 연구 (Effect of various abutment systems on the removal torque and the abutment settling in the conical connection implant systems)

  • 이진선;이준석
    • 대한치과보철학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.92-98
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    • 2012
  • 연구 목적: 본 연구 목적은 서로 다른 재료로 제작된 지대주를 이용하여 동적하중을 가했을 때 풀림토크와 침하량에 대한 임플란트-지대주 연결부의 안정성에 대하여 알아보는 것이다. 연구 재료 및 방법: 원추형 내부연결 구조를 갖는 임플란트에 이용되는 세 가지 지대주, 티타늄 합금 지대주(Cement abutment, Osstem Co., Seoul, Korea), 귀금속 UCLA 지대주(UCLA Goldcast abutment, Osstem Co., Seoul, Korea), 비귀금속 UCLA 지대주(CCM Metalcast abutment, 3M ESPE, Seefeld, Germany)를 사용하였다. 귀금속 UCLA 지대주와 비귀금속 UCLA 지대주를 티타늄 지대주와 유사한 형태로 납형을 형성 한 후 각각 제 3형 금합금(E-3, Heesung catalyst Co., Seoul, Korea)와 니켈-크롬 합금인(Rexillium $III^{(R)}$, $Pentron^{(R)}$, San Diego, USA)를 사용하여 주조 하였다. 임플란트와 지대주를 디지털 토크 컨트롤러를 이용하여 30 N cm로 체결하였고 전하중 상실을 보상하기 위하여 10분 후 다시 같은 힘으로 체결 하였다. 디지털 토크 게이지를 사용하여 풀림토크를 측정하였고 디지털 마이크로미터를 이용하여 임플란트/지대주 길이를 측정하였다. 그 후 동적 하중 피로 시험기에 지대주를 장착한 후 최대 250 N, 최소 25 N, 주기 14 HZ의 sine형의 하중을 장축과 평행하게 가하였다. 하중 후 임플란트/지대주의 길이를 재측정 하고, 전후 길이변화량을 이용하여 침하량을 계산하였으며 풀림토크를 측정하였다. 결과: 하중 전후의 길이를 비교하였을 때 세 군 모두에서 유의한 차이를 보였다($P$<.05). 군 간의 침하량을 비교하였을 때 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다. 하중 전후의 풀림토크를 비교하였을 때 역시 세 군 모두에서 유의한 차이를 보이며 감소하였다 ($P$<.05). 하중 전 풀림토크와 하중 후 풀림토크를 군간 비교하였을 경우에는 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다. 결론: 원추형 내부 연결구조를 갖는 임플란트에서 동적하중은 임플란트의 침하량과 풀림토크에 영향을 미치는 것으로 보이나 지대주간 차이는 나타나지 않았다. 비귀금속UCLA 지대주이 사용은 귀금속 UCLA 지대주와 마찬가지로 기능적 하중에서 안정적일 것으로 사료된다.

분말야금공정으로 제조된 TiC/steel 금속복합재료의 미세조직 및 기계적 물성 연구 (A Study on Microstructure and Mechanical Properties of TiC/Steel Composites Fabricated by Powder Metallurgy Process)

  • 이지혜;조승찬;권한상;이상관;이상복;김대하;김정환
    • Composites Research
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    • 제34권5호
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    • pp.311-316
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    • 2021
  • 본 연구에서는 3 wt.%, 10 wt.% Cr이 함유된 Fe-합금 분말을 기지 금속으로 하여 분말야금공정을 통해 TiC/steel 금속복합재료를 제조하였다. 이후 복합재료의 기계적 물성에 미치는 열처리의 영향을 고찰하고자, 어닐링 열처리 및 칭-템퍼링 열처리를 실시하였다. 인장, 압축 그리고 항절력 시험과 미세조직 분석을 통하여 Cr 함량 및 열처리 조건에 따른 미세조직의 변화와 구조적 강도 변화의 연관성을 고찰하였다. 10 wt.% Cr을 함유한 TiC/steel의 경우, TiC/steel 계면에서 형성된 조대한 Cr carbide의 영향으로 상온 인장강도 및 항절력이 크게 저하하였다. 이에 반해 압축강도에서는 Cr이 3 wt.%, 10 wt.% 함유된 TiC/steel 복합재료 모두 Cr carbide의 유무와 관계없이 어닐링 열처리 시편에 비해 칭-템퍼링 열처리 후 약 4 GPa에 달하는 높은 압축강도를 보였다.