[보고서]Ti 합금 소재 개발을 통한 치과용 와이어 제조기술개발에 관한 기술개발

이민범

보고서 정보

주관연구기관

디에스알

연구책임자

이민범

참여연구자

주재범 , 김강후 , 박길남 , 최한철 , 정용훈 , 김재운 , 김은주

보고서유형

최종보고서

발행국가

대한민국

언어

한국어

발행년월

2010-11

과제시작연도

2009

주관부처

지식경제부

사업 관리 기관

지식경제부

등록번호

TRKO201200001668

과제고유번호

1415103621

사업명

지역전략산업육성

DB 구축일자

2013-04-18

키워드

Ti 합금.인발가공.치과보철용선.교정용선.보존용선.

표 Phase stability of alloying elements on titanium.
표 합금제조과정
표 합금 신선 과정
표 개발소재의 인장시험시편의 도식
표 와이어 인장시험시편의 도식
표 제조된 Ti-29Nb-xZr합금
표 Ti-29Nb합금의 광학조직사진
표 Ti-29Nb합금의 SEM사진과 EDS
표 Ti-29Nb-3Zr합금의 광학조직사진
표 Ti-29Nb-3Zr합금의 SEM사진과 EDS
표 Ti-29Nb-3Zr합금의 SEM사진과 EDS
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 광학조직사진
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 SEM사진과 EDS
표 Ti-29Nb-7Zr합금의 광학조직사진
표 Ti-29Nb-7Zr합금의 SEM사진과 EDS
표 Ti-29Nb-10Zr합금의 광학조직사진
표 Ti-29Nb-10Zr합금의 SEM사진과 EDS
표 Ti-29Nb-xZr합금의 XRD곡선
표 Ti-29Nb와 Ti-29Nb-3Zr합금의 DSC곡선
표 Ti-29Nb-5Zr과 Ti-29Nb-7Zr합금의 DSC곡선
표 Ti-29Nb-10Zr합금의 DSC곡선
표 Ti-29Nb와 Ti-29Nb-3Zr합금의 하중과 깊이곡선
표 Ti-29Nb-5Zr과 Ti-29Nb-7Zr합금의 하중과 깊이곡선
표 Ti-29Nb-10Zr합금의 하중과 깊이곡선
표 합금의 탄성계수
표 Ti-29Nb-xZr합금의 경도시험 후 압흔과 비커스경도 값
표 합금의 비커스 경도 값
표 Ti-29Nb-xZr합금의 인장시험 결과
표 인장시험 후 합금의 인장강도 및 변형 값
표 Ti-29Nb-xZr합금의 인장시험 전 후의 시편
표 Ti-29Nb-(3,5)Zr합금의 인장시험 후의 파절면
표 Ti-29Nb-(7,10)Zr합금의 인장시험 후의 파절면
표 Ti-29Nb-xZr합금의 동전위 양극분극곡선
표 Ti-29Nb-xZr합금의 AC 임피던스 곡선
표 전기화학시험 결과
표 와이어제조를 위한 Ti-29Nb-5Zr합금의 잉곳
표 와이어제조를 위한 Ti-29Nb-5Zr합금 잉곳의 조직
표 와이어제조를 위한 Ti-29Nb-5Zr합금의 열처리 후 잉곳의 조직
표 와이어제조를 위한 Ti-29Nb-5Zr합금의 열처리 전후 EDS
표 와이어제조를 위한 Ti-29Nb-5Zr합금의 열처리 전후 XRD
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 신선과정
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 신선 전후의 EDS
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 신선 후의 조직사진
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 신선 후 표면에서 EDS mapping 사진
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 신선 전, 후 표면의 XRD
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 신선 후의 불량부분의 사진
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 잉곳과 신선의 DSC
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 1000℃(12hr)에서 가열 후 급냉한 잉곳과 신선의 DSC
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 신선 전후의 경도
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 신선의 인장시험 전후의 사진
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 신선의 인장시험 결과
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 1000℃(12hr)에서 가열 후 급냉한 신선의 인장시험
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 신선의 인장시험후 표면사진
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 1000℃(12hr)에서 가열 후 급냉한 신선의 인장후
표 인장시험 결과표
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 신선의 loading-unloading 곡선
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 신선 전 후의 동전위 양극분극곡선
표 Ti-29Nb-5Zr 합금의 신선 전 후의 동전위 분극시험결과
표 Ti-29Nb-5Zr합금의 신선 전 후의 bode 및 bode phase 곡선
표 Ti-29Nb-5Zr 합금의 신선 전 후의 교류 임피던스 시험결과
표 교류 임피던스 시험 결과로 얻은 Ti-29Nb-5Zr합금의 등가회로
표 합금별 세포활성도 시험결과
표 신선단계에 따른 Ti-29Nb-5Zr 와이어 제품 사진 (0.55 mm ~ 1.25 mm)
표 1.25 mm 신선 가공한 Ti-29Nb-5Zr 합금 와이어 표면분석: (a) x50; (b) x500; (c)x1.0k; (d) EDS 성분분석
표 0.9 mm 신선 가공한 Ti-29Nb-5Zr 합금 와이어 표면분석: (a) x500; (b) x1.0k; (c)x3.0k; (d) EDS 성분분석
표 0.9 mm 신선 가공한 후 표면 에칭처리 한 Ti-29Nb-5Zr 합금 와이어 표면분석: (a) x500; (b) x1.k; (c)x3.0k; (d) EDS 성분분석
표 0.7 mm 신선 가공한 Ti-29Nb-5Zr 합금 와이어 표면분석: (a) x500; (b) x1.0k; (d) EDS 성분분석
표 0.5 mm 신선 가공한 Ti-29Nb-5Zr 합금 와이어 표면분석: (a) x500; (b) x500; (c)x1.0k; (d) EDS 성분분석
표 제조된 와이어의 drawing 방향에 따른 표면 분석의 모식도: (L section) 가공방향 절단; (T section) 가공 수직방향 절단
표 1.25 mm 와이어 가공된 Ti-29Nb-5Zr 합금의 가공 방향에 따른 미세조직: (a) x500 T section; (b) x5k T section; (c) x500 T section; (d) x5k L section
표 1.0 mm 와이어 가공된 Ti-29Nb-5Zr 합금의 가공 방향에 따른 미세조직: (a) x500 T section; (b) x5k T section; (c) x500 T section; (d) x5k L section
표 0.9 mm 와이어 가공된 Ti-29Nb-5Zr 합금의 가공 방향에 따른 미세조직: (a) x500 T section; (b) x5k T section; (c) x500 T section; (d) x5k L section
표 0.8 mm 와이어 가공된 Ti-29Nb-5Zr 합금의 가공 방향에 따른 미세조직: (a) x500 T section; (b) x5k T section; (c) x500 T section; (d) x5k L section
표 0.7 mm 와이어 가공된 Ti-29Nb-5Zr 합금의 가공 방향에 따른 미세조직: (a) x500 T section; (b) x5k T section; (c) x500 T section; (d) x5k L section
표 0.55 mm 와이어 가공된 Ti-29Nb-5Zr 합금의 가공 방향에 따른 미세조직: (a) x1k T section; (b) x5k T section; (c) x1k T section; (d) x5k L section
표 Ti-29Nb-5Zr 합금의 와이어 신선단계에 따른 동전위 분극시험결과: Ecorr: Corrosion Potential; Icorr: Corrosion Density; I300mV: Corrosion Density in the potential of oral environment at 300 mV
표 Ti-29Nb-5Zr 합금의 신선단계에 따른 교류 임피던스 시험결과: (a) bode and bode phase plot; (b) 본 시험에 사용된 등가회로; Rel: 용액저항; Rp: 분극저항
표 ICP 분석을 통한 Ti-29Nb-5Zr 합금의 이온용출시험 결과
표 와이어 가공된 Ti-29Nb-5Zr 합금의 동전위 분극시험 후 표면: (a) 1.25 mm 와이어; (b) 0.55 mm 와이어
표 신선 단계에 따른 Ti-29Nb-5Zr 합금의 비커스 경도시험결과: (a) 0.55 mm; (b) 0.7 mm; (c) 0.8 mm; (d) 0.9 mm; (e) 1.0 mm; (f) 1.25 mm
표 신선 단계에 따른 Ti-29Nb-5Zr 합금의 비커스 경도시험 결과
표 인장 및 loading-unloading 시험에 사용된 Ti-29Nb-5Zr 와이어 시편의 예: (a) 1.25 mm; (b) 0.55 mm
표 인장 및 loading-unloading 시험의 Ti-29Nb-5Zr 시편 장착 모습: (a) 1.25 mm; (b) 0.55 mm
표 신선 가공단계에 따른 인장강도 시험 결과: (a) 0.55 mm; (b) 0.7 mm; (c) 0.8 mm; (d) 0.9 mm; (e) 1.0 mm; (f) 1.25 mm
표 신선 가공단계에 따른 loading-unloading 시험 결과: (a) 0.55 mm; (b) 0.7 mm; (c) 0.8 mm; (d) 0.9 mm; (e) 1.0 mm; (f) 1.25 mm
표 신선 단계에 따른 Ti-29Nb-5Zr 합금의 기계적 특성 결과
표 1.25 mm 의 Ti-29Nb-5Zr 합금 시편의 인장시험 후 파절면의 미세조직 사진
표 0.55 mm 의 Ti-29Nb-5Zr 합금 시편의 인장시험 후 파절면의 미세조직 사진
표 MG 63 골아세포가 배양된 직경 6mm Ti-6Al-4V 합금 및 Ti-29Nb-5Zr 합금 와이어의 표면 관찰결과: (a), (b), (C) Ti-6Al-4V; (d), (e), (f) Ti-29Nb-5Zr; (a), (d) 1일 배양; (b), (e) 3일 배양; (c), (f) 7일 배양
표 TiN 코팅 처리한 Ti-29Nb-5Zr 합금의 표면 미세구조 및 성분분석 결과: (a) x10k; (b) x50k; (c) 증착층 두께분석; (d) EDS 분석결과
표 TiN 코팅된 Ti-29Nb-5Zr 합금의 코팅 전후의 비커스 경도시험 결과
표 TiN 코팅된 Ti-29Nb-5Zr 합금의 코팅 전후의 표면 거칠기 시험 결과
표 TiN 코팅 전후의 Ti-29Nb-5Zr 합금의 동전위 분극시험 결과: Ecorr: Corrosion Potential; Icorr: Corrosion Density; I300mV: Corrosion Density in the potential of oral environment at 300 mV
표 TiN 코팅 전후의 교류 임피던스 시험결과: (Rs) 용액저항; (R1) TiN 코팅층의 분극저항; (CPE1) TiN 코팅층의 capacitance; (R2) 금속 산화층의 분극저항; (CPE2) 금속 산화층의 capacitance; (n) 이상적인 capacitance를 나타내는 상수
표 개발한 Ti-29Nb-5Zr 합금 표면에 나노튜브 및 나노튜브/TiN 다층막 코팅한 시편 표면 분석 결과: (a)나노튜브 표면; (b) 나노튜브 층 관찰면; (c) 나노튜브 바닥면; (d) 나노튜브/TiN 다층막 표면; (d) 나노튜브/TiN 다층막 표면의 고배율 표면 분석
표 개발한 Ti-29Nb-5Zr 합금의 TiN 및 나노튜브/TiN 코팅한 표면의 X선 회절 분석 시험결과
표 Ti-Nb-Zr의 화학성분
표 온도별 표면 산화피막 사진: (a) 산화피막 전, (b) 600℃, (c)650℃, (d) 700℃
표 냉간 인발 가공 시 감면율 20%의 선재 표면
표 Ti-Nb-Zr 합금의 다이스에 소착
표 어닐링 열처리 후 로냉: (a) 선재표면의 사진, (b) 냉간 인발 가공시 발생된 파단면
표 어닐링 열처리 온도에 따른 기계적 특성 조사
표 어닐링 열처리 온도에 따른 기계적 특성
표 냉간인발가공 시 감면율에 따른 인장강도
표 Ti-29Nb-5Zr 합금 Rod
표 Ti-29Nb-5Zr 합금 1차 신선 처리 과정
표 냉간인발가공 후 전해알칼리 탈지 및 어닐링 열처리
표 2, 3, 4차 냉간 인발 가공 및 습식 인발 가공 과정
표 Ti-29Nb-5Zr 합금 완제품
표 Ti-29Nb-5Zr 합금 시제품 제작 결과: (a) 1.25 mm 교정용 와이어; (b) 0.55 mm 교정용 와이어; (c) 임플란트 픽스춰; (d) 어버트 먼트와 픽스춰가 결합된 상태

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연구책임자(Manager) :	-
과제기간(DetailSeriesProject) :	-
총연구비 (DetailSeriesProject) :	-
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연구목표(Goal) :	-
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