Ti-Ni 형상기억합금은 우수한 형상기억 특성뿐만 아니라 내식성, 생체적합성, 가공성 등이 뛰어나 공업분야 및 생체분야에서 폭 넓게 응용되어지고 있다. Ti-Ni 합금의 형상기억 특성에 미치는 인자로써는 냉간가공 후 중간온도에서의 어닐링처리, 용체화처리 후 시효처리, 제 3 원소 첨가 등이 있다고 알려져 있다. 형상기억 특성 중 슬립임계응력에 영향을 미치는 인자는 석출물, 전위의 양이 있으며, 변태온도는 Ni의 조성, 석출물과 전위의 양에 영향을 받는다. Ni-rich Ti-Ni합금은 큰 슬립임계응력을 갖지만 낮은 변태온도를 나타내기 때문에 고온에서의 형상기억 특성을 이용하는데 한계가 있다. 한편, Ti-rich Ti-Ni합금은 변태온도가 높지만, 슬립임계응력이 낮은 단점이 있다. 본 연구의 예비 실험결과, Ti-rich Ti-Ni 합금을 온간가공 후 열처리 한 시편은 용체화처리재와 비교하여 변태온도의 감소가 적고, 슬립임계응력은 향상되었다. 이러한 실험결과를 바탕으로 Ti-rich Ti-Ni의 형상기억 특성에 미치는 온간가공의 영향을 체계적으로 조사하였다. 또한, 30%의 최종가공률로 냉간 ...
Ti-Ni 형상기억합금은 우수한 형상기억 특성뿐만 아니라 내식성, 생체적합성, 가공성 등이 뛰어나 공업분야 및 생체분야에서 폭 넓게 응용되어지고 있다. Ti-Ni 합금의 형상기억 특성에 미치는 인자로써는 냉간가공 후 중간온도에서의 어닐링처리, 용체화처리 후 시효처리, 제 3 원소 첨가 등이 있다고 알려져 있다. 형상기억 특성 중 슬립임계응력에 영향을 미치는 인자는 석출물, 전위의 양이 있으며, 변태온도는 Ni의 조성, 석출물과 전위의 양에 영향을 받는다. Ni-rich Ti-Ni합금은 큰 슬립임계응력을 갖지만 낮은 변태온도를 나타내기 때문에 고온에서의 형상기억 특성을 이용하는데 한계가 있다. 한편, Ti-rich Ti-Ni합금은 변태온도가 높지만, 슬립임계응력이 낮은 단점이 있다. 본 연구의 예비 실험결과, Ti-rich Ti-Ni 합금을 온간가공 후 열처리 한 시편은 용체화처리재와 비교하여 변태온도의 감소가 적고, 슬립임계응력은 향상되었다. 이러한 실험결과를 바탕으로 Ti-rich Ti-Ni의 형상기억 특성에 미치는 온간가공의 영향을 체계적으로 조사하였다. 또한, 30%의 최종가공률로 냉간 압연 후 열처리하여 온간가공과 냉간 가공이 형상기억 특성에 미치는 영향을 비교하였다. 400℃에서 온간가공 후 어닐링 처리 시 슬립임계응력은 어닐링 온도가 증가함에 따라 감소하였다. 온간가공 온도가 증가함에 따라 슬립임계응력이 감소하였고, 합금 조성의 의존성은 없었다. 변태온도의 의존성은 부하하중이 주어진 상태에서 하중이 증가함에 따라 As, As(0.2%)는 증가하였고, 온간가공률이 증가할수록 감소하였다. 그리고 온간가공 온도가 증가할수록 As, As(0.2%)가 증가하였다. 합금 조성의 의존성은 Ti-49.7at%Ni에서 As, As(0.2%)가 가장 높게 나타났다. 냉간가공재와 온간가공재를 비교하면, 온간가공재의 as-rolled 시료가 냉간 가공재의 400℃ 어닐링 처리 시편보다 슬립임계응력이 높게 나타났으며, As, As(0.2%)는 약간 감소하였다. 이러한 결과는, Ti-rich Ti-Ni 합금의 형상기억 특성이 고온용 actuator재료로서 응용 가능성이 있다는 것을 시사한다.
Ti-Ni 형상기억합금은 우수한 형상기억 특성뿐만 아니라 내식성, 생체적합성, 가공성 등이 뛰어나 공업분야 및 생체분야에서 폭 넓게 응용되어지고 있다. Ti-Ni 합금의 형상기억 특성에 미치는 인자로써는 냉간가공 후 중간온도에서의 어닐링처리, 용체화처리 후 시효처리, 제 3 원소 첨가 등이 있다고 알려져 있다. 형상기억 특성 중 슬립임계응력에 영향을 미치는 인자는 석출물, 전위의 양이 있으며, 변태온도는 Ni의 조성, 석출물과 전위의 양에 영향을 받는다. Ni-rich Ti-Ni합금은 큰 슬립임계응력을 갖지만 낮은 변태온도를 나타내기 때문에 고온에서의 형상기억 특성을 이용하는데 한계가 있다. 한편, Ti-rich Ti-Ni합금은 변태온도가 높지만, 슬립임계응력이 낮은 단점이 있다. 본 연구의 예비 실험결과, Ti-rich Ti-Ni 합금을 온간가공 후 열처리 한 시편은 용체화처리재와 비교하여 변태온도의 감소가 적고, 슬립임계응력은 향상되었다. 이러한 실험결과를 바탕으로 Ti-rich Ti-Ni의 형상기억 특성에 미치는 온간가공의 영향을 체계적으로 조사하였다. 또한, 30%의 최종가공률로 냉간 압연 후 열처리하여 온간가공과 냉간 가공이 형상기억 특성에 미치는 영향을 비교하였다. 400℃에서 온간가공 후 어닐링 처리 시 슬립임계응력은 어닐링 온도가 증가함에 따라 감소하였다. 온간가공 온도가 증가함에 따라 슬립임계응력이 감소하였고, 합금 조성의 의존성은 없었다. 변태온도의 의존성은 부하하중이 주어진 상태에서 하중이 증가함에 따라 As, As(0.2%)는 증가하였고, 온간가공률이 증가할수록 감소하였다. 그리고 온간가공 온도가 증가할수록 As, As(0.2%)가 증가하였다. 합금 조성의 의존성은 Ti-49.7at%Ni에서 As, As(0.2%)가 가장 높게 나타났다. 냉간가공재와 온간가공재를 비교하면, 온간가공재의 as-rolled 시료가 냉간 가공재의 400℃ 어닐링 처리 시편보다 슬립임계응력이 높게 나타났으며, As, As(0.2%)는 약간 감소하였다. 이러한 결과는, Ti-rich Ti-Ni 합금의 형상기억 특성이 고온용 actuator재료로서 응용 가능성이 있다는 것을 시사한다.
Ti-Ni alloys have been used widely for industry and bionics, because of their combine excellent shape memory properties, biocompatibility, good workability and corrosion resistance. The factor on these shape memory properties are as follows; (1) annealing following cold working, (2) aging after solu...
Ti-Ni alloys have been used widely for industry and bionics, because of their combine excellent shape memory properties, biocompatibility, good workability and corrosion resistance. The factor on these shape memory properties are as follows; (1) annealing following cold working, (2) aging after solution treatment and (3) addition of ternary element. Among shape memory properties, slip critical stress depends on the amount of dislocation and precipitates. In addition, transformation temperature depends on the composition of Ni, the amount of dislocation and precipitates. Ni-rich Ti-Ni alloys have the high slip critical stress. But Ni-rich Ti-Ni alloys is limited to the high temperature shape memory properties due to the low transformation temperature. Meanwhile, Ti-rich Ti-Ni alloy have the high transformation temperature. But the disadvantage is the low-slip critical stress. Preliminary results of Ti-rich Ti-Ni alloys study, the transformation temperature of heat treatment specimens after warm working compared to solution treatment specimens was less decreased. And the slip critical stress was improved. Based on these results, shape memory properties in Ti-rich Ti-Ni is systematically investigated effect of warm-working. In addition, effect of the shape memory characteristics were compared with cold working specimens and warm working specimens. Annealing after warm working at 400℃, slip critical stress was decreased with increasing annealing temperature. Warm-working temperature decreases with increasing slip critical stress, there was no dependence of alloy composition. In the case the load, the transformation temperature was dependence by the load. The transformation temperature was increased with increasing the load. But transformation temperature is decreased with increasing warm-working rate. As and As(0.2%) is increased with increasing warm-working temperature. Dependence of alloy composition, As and As(0.2%) was the highest in Ti-49.7at %Ni. When cold-worked specimen and warm-worked specimen compared, slip critical stress of as-rolled specimens in warm-worked was higher than annealing treatment specimens at 400 after cold-worked. As and As(0.2%) was slightly decreased. These results, shape memory properties of Ti-rich Ti-Ni alloy suggest applications possibility as a material for high temperature actuator.
Ti-Ni alloys have been used widely for industry and bionics, because of their combine excellent shape memory properties, biocompatibility, good workability and corrosion resistance. The factor on these shape memory properties are as follows; (1) annealing following cold working, (2) aging after solution treatment and (3) addition of ternary element. Among shape memory properties, slip critical stress depends on the amount of dislocation and precipitates. In addition, transformation temperature depends on the composition of Ni, the amount of dislocation and precipitates. Ni-rich Ti-Ni alloys have the high slip critical stress. But Ni-rich Ti-Ni alloys is limited to the high temperature shape memory properties due to the low transformation temperature. Meanwhile, Ti-rich Ti-Ni alloy have the high transformation temperature. But the disadvantage is the low-slip critical stress. Preliminary results of Ti-rich Ti-Ni alloys study, the transformation temperature of heat treatment specimens after warm working compared to solution treatment specimens was less decreased. And the slip critical stress was improved. Based on these results, shape memory properties in Ti-rich Ti-Ni is systematically investigated effect of warm-working. In addition, effect of the shape memory characteristics were compared with cold working specimens and warm working specimens. Annealing after warm working at 400℃, slip critical stress was decreased with increasing annealing temperature. Warm-working temperature decreases with increasing slip critical stress, there was no dependence of alloy composition. In the case the load, the transformation temperature was dependence by the load. The transformation temperature was increased with increasing the load. But transformation temperature is decreased with increasing warm-working rate. As and As(0.2%) is increased with increasing warm-working temperature. Dependence of alloy composition, As and As(0.2%) was the highest in Ti-49.7at %Ni. When cold-worked specimen and warm-worked specimen compared, slip critical stress of as-rolled specimens in warm-worked was higher than annealing treatment specimens at 400 after cold-worked. As and As(0.2%) was slightly decreased. These results, shape memory properties of Ti-rich Ti-Ni alloy suggest applications possibility as a material for high temperature actuator.
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