β-티타늄 합금
β-티타늄 합금에는 Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-0.5Fe 티타늄 합금, Ti-5Ta-1.8Nb 티타늄 합금, Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr 티타늄 합금, Ti-4.5Sn-6Zr-11.5Mo 티타늄 합금, Ti-8Mo-8V-2Fe-3Al 티타늄 합금, Ti-30Nb-1Mo-4Sn 티타늄 합금, Ti-15Mo 티타늄 합금, TiNbTaZr 티타늄 합금 및 Ti-13V-11Cr-3Al 티타늄 합금 등이 있습니다.
TRUER Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr 분말:
TRUER TiNb 분말:
트루어 β-티타늄 합금 분말의 형태학:
β-티타늄 합금은 우수한 생체 적합성과 기계적 특성을 지니고 있어 항공우주 및 의료기기 분야에서 대체 불가능한 역할을 수행합니다.
그러나 어떻게 하면 β-티타늄 합금이 높은 강도를 유지하면서도 우수한 변형 거동과 가소성을 동시에 갖도록 할 수 있을까?
변형 열처리 기술은 이 문제를 해결하는 핵심 기술이다.
변형 열처리는 단순한 소성 변형과 열처리의 결합을 훨씬 뛰어넘는 기술이다. 이는 두 가지 강화 메커니즘이 서로 “반응'하여 시너지 효과를 내도록 정밀하게 제어된 공정이다. 핵심 논리는 세 가지 주요 단계로 전개된다:
a. β상 영역에서의 용액 처리:
베타 티타늄 합금은 먼저 특정 고온에서 열처리된다. 냉각 속도를 제어함으로써 연구자들은 1차 알파 상의 부피 분율, 크기 및 분포를 조절할 수 있다.
b. 소성 변형:
냉간 압연과 같은 공정은 1차 α상을 분해하고 β립을 미세화하는 동시에 높은 밀도의 전위와 하위립 경계를 도입하기 위해 적용된다.
c. 최종 숙성 처리:
이전에 생성된 전위 및 기타 격자 결함은 2차 α상 핵생성의 우선적 장소로 작용한다. 이는 미세하고 균일하게 분산된 α상을 형성하여 합금 강도를 크게 향상시킨다.
그러나 더 미세한 α상은 경도를 증가시키지만 종종 연성을 감소시킨다. 따라서 침전물의 크기, 부피 분율 및 분포를 균형 있게 조절하기 위해 열처리 조건을 정밀하게 조정하는 것이 최적의 강도-연성 비율을 달성하는 핵심이 된다.
변형 후, 입자가 미세화되고 전위가 증가하여 α상 핵생성에 충분한 핵생성점을 제공하며, 항복 강도와 파단 강도가 급격히 증가한다.
노화 과정 중 재료 내의 입계, 상계 및 전위는 “에너지 고지대” 역할을 하여 석출상 형성에 필요한 두 가지 핵심 조건을 제공한다.
