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Ti 합금의 용체화열처리와 시효열처리에 따른 부식거동
The Study of Corrosion Behavior for Solution and Aging Heat Treated Ti alloy 원문보기

海洋環境安全學會誌 = Journal of the Korean society of marine environment & safety, v.22 no.1, 2016년, pp.138 - 144  

백신영 (목포해양대학교 기관.해양경찰학부)

초록
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티타늄은 표면에 형성되는 보호성 부동태 피막 때문에 일반부식과 해수에서 내식성이 강하지만 염산, 황산, 인산 등의 산에서는 보호성 산화물 피막이 파괴된다고 알려져 있다. 본 연구에서는 Ti에 Al 및 V등을 첨가한 ${\alpha}+{\beta}$계에 대하여 $1066^{\circ}C$와 $966^{\circ}C$에서 5시간 용체화 열처리를 실시하고, 이 시편을 $550^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, 및 $650^{\circ}C$에서 각각 1시간, 4시간, 8시간 및 16시간 시효열처리한 후 마이크로비커스 경도를 측정하고, 이 시편을 1N $H_2SO_4$ 용액에서 전기화학적 분극법으로 부식을 계측하였으며, 분극을 마친 시편의 표면을 현미경 조직사진으로 부식상태를 검토하였다. 시험 결과 용체화열처리한 시편이 모재와 시효열처리한 시편보다 높은 내식성을 나타내며. 용체화 온도가 높고 시간이 길어질수록 내식성은 증가하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Titanium is resistant to general corrosion and in sea water because of the passivity layer film on the surface of material, but may be attacked by environments that cause breakdown of the protective oxide layer including hydrochloric, sulfuric and phosphoric acids. In this study, the Ti alloys were ...

주제어

#티타늄합금   #용체화열처리   #시효열처리   #경도   #부식  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 Ti에 Al 및 V등을 첨가한 α+β계에 대하여 재료의 변태온도가 1016℃이며 변태온도보다 50℃ 높은 1066℃와, 변태온도 이하에서 높은 온도에서 열처리를 시행하면 인장강도 등의 기계적 성질이 좋아진다고 알려져 있어 50℃ 낮은 966℃를 선택하였다. 1066℃와 966℃에서 용체화열처리를 실시하고, 열처리한 시편을 550℃, 600℃, 650℃에서 각각 1시간, 4시간, 8시간 및 16시간 열처리를 하고 1N 황산(H2SO4) 용액에서 열처리에 따른 전기화학적 부식거동을 연구하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Ti의 내화학성 관련 특징은? Ti는 내화학성이 매우 강한 금속으로 일반부식, 해수나 습기에도 내식성이 우수한 것으로 알려져 있으나 황산, 염산 등의 일부 산에서는 보호성 피막이 파괴되어 내식성이 감소한다고 알려져 있다. 이러한 내화학성은 표면에 형성된 TiO2의 산화물 피막이 아주 큰 안정성을 나타내기 때문이다.
Ti는 온도에 따라 어떤 결정격자의 구조를 갖는가? Ti는 실온에서 조밀육방격자(hcp)의 α상으로 존재하나 882℃에서 동소변태하며 이보다 높은 온도에서는 체심입방격자(bcc)인 β조직을 갖는다. 이 동소변태점은 합금 원소의 첨가에 따라 변하며 상온에서 α, α+β, 또는 β조직이 나타난다.
Ti에 V 나 Al을 합금하면 어떤 효과가 나타나는가? 이러한 내화학성은 표면에 형성된 TiO2의 산화물 피막이 아주 큰 안정성을 나타내기 때문이다. V 나 Al 등을 합금하면 급진적으로 강도가 증가하며 비강도가 철강의 4배 정도이므로 경량 및 내식성 재료로 많이 사용되고 있다(Collings, 1986).
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참고문헌 (8)

  1. Baik, S. Y.(2000), The Effect of age Heat-treatment to the Electrochemical Corrosion Behavior on Ti-6Al-4V, Journal of the Korean Society of Marine Engineering, Vol. 24, No. 6, pp. 742-749. 

  2. Baik, S. Y.(2002) A Study on Annealing Heat-treatment for Ti (Grade 2) by Electrochemical Methods, Journal of the Korean Society of Marine Engineering, Vol. 26, No. 1, pp. 90-98. 

  3. Baik, S. Y.(2013), A Study on the Galvanic Corrosion for Zirconium with Titanium and 316L Stainless Steel. Journal of The Korean Society of Marine Environment & Safety, Vol. 19, No. 3, pp, 285-289. 

    원문보기 상세보기 crossref

  4. Baik, S. Y. and E. Y. Na(2003), The Effect of Heat-treatment on the Corrosion Resistance for Ti-6Al-4V, Journal of the Korean Society of Marine Engineering, Vol. 27, No. 3, pp. 453-459. 

  5. Betterridge, W.(1974), The Nimonic Alloys, 2nd Edtion, N.Y Edward Arnold Co., p. 73. 

  6. Choi, S. K., H. I. Kim and I. M. Park(1991), Corrosion Behavior of Cast Ti for Dental Use, Korean Journal of Dental Materials, Vol. 18, No. 2, pp. 137-147. 

  7. Collings, E. W.(1986), The Physical Metallurgy of Titanium Allots, American Society of Metals, pp. 148-160. 

  8. Sims, C. T. and W. C. Hagel(1972), The Superalloys, John Wiley & Sons Inc., New York, p. 47. 

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