| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2006년 가을 (11/03 ~ 11/03, 수원대학교) |
| 권호 | 12권 2호 |
| 발표분야 | 나노 및 생체 재료 |
| 제목 | 생체의학 응용을 위한 Ti-42wt%Nb 합금의 조직, 기계적 성질 및 생체적합성 연구 |
| 초록 | 최근 생체재료로 널리 사용되고 있는 Ti합금중 Ti-6Al-4V합금은 탄성계수가 높고 장기의 손상을 주는 원소인 V과 Al을 포함하고 있어 이들의 대체합금의 개발의 필요하며 이들 대체합금으로서 Ti-Nb-(Sn), Ti-Nb-Zr, Ti-Nb-Ta-Zr 등의 합금이 연구되고 있다.[1-3] 최근 영율이 50GPa까지 낮고 독성이 적은 Ti-Nb-Sn합금을 ingot technology로 제조하였다.[1,3]. Nb은 용해온도가 매우 2489℃로 매우 높기 때문에 다량의 Nb을 포함한 Ti-Nb합금을 정밀주조방법으로 제조시 고온이 필요하여 제조시 가격의 상승이 초래하게 된다. 만일 분말 야금으로 제조가 가능하다면 소량생산이 가능하고 진공고주파 용해로와 같은 장비의 설치가 필요 없어 저가로 생체재료를 제조할 수 있는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 mechanical milling으로 제조한 Ti-42wt%Nb합금 분말을 이용하여 plasma activated sintering(PAS)로 생체재료를 제조하고자 하였다. β-Ti합금 조성으로 알려진 Ti-42wt%Nb 합금분말을 섞어 high energy ball mill로 밀링한다. 이때 밀링시간을 달리하여 입자의 크기를 조절한다. Milling후 분말의 크기는 수-수십 μm 크기의 합금분말을 제조할 수 있었으며 PAS로 800-1100℃로 소결하여 합금을 제조하였다. 소결 후 조직은 소결 온도에 따라 변화되었으며 밀링한 시편의 경우에는 900℃에서는 5분간 유지시 소결이 완료되었다. 소결시 Nb은 편석이 일어나는 것을 알 수 있었으며 β 단상이 아닌 Nb-rich상과 Nb-poor상이 혼합된 상태로 나타나고 있다. 밀링한 재료 분말의 소결재의 조직과, 마멸특성, 내식성 및 생체적합성 시험한 결과 기존 혼합한 분말로 제조한 소결재 및 용해주조로 제조한 Ti-6Al-4V보다 우수한 특성을 나타내었다. Keywords: 생체재료, Ti-Nb 합금, 분말야금, 생체적합성 참고문헌 1. Okazaki et al. Materia, 36 (1997) 1092. 2. S.Hanada, Development of Beta Titanum Alloys with Low Young's Modulus, 2004 Korea-Japan International Symposium on Titanum, 전북대학교 자동차부품 금형기술혁신센터, 5 March, 2004. 3. P.Kovacs and J.A.Davidson, Titanum '92 : Titanum Science and Technology(The Inst. Materials, London 1996) 2705. |
| 저자 | 우기도, 이현범, 김인용 |
| 소속 | 전북대 |
| 키워드 | Keywords: 생체재료; Ti-Nb 합금; 분말야금; 생체적합성 |
