타이타늄연구실
- 실장 박찬희
주요 실적
- 2021 타이타늄 기술강습회 개최(2021년 8월 26일, 산/학/연 관계자 참석)
- 2021 대한금속재료학회 춘계&추계 타이타늄 심포지엄 개최
- “가스터빈용 KIMS TiAl 신합금” 외 기술료 수입 9건(221 백만원)
- 타이타늄관련 연구 SCI(E)급 논문 24편, 국내·외 특허 출원 및 등록 13건
주요 연구분야
- 발전부품용 Ti 블레이드 제조기술 개발
- 타이타늄 적층제조 공정 및 부품화 기술 개발
- Ti 부품 저가화를 위한 쾌삭 Ti 신소재 개발
- 고강도·초탄성 Ti 박판 제조기술 개발
향후 연구계획
- 생체의료용 Ti-Mo계 타이타늄 합금 설계
- 중·고온용 타이타늄 신합금 제조기술 개발
- 희소금속 재자원화 및 소재 제조기술 개발
- 전자기기용 타이타늄 소재·부품 제조기술 개발
연구개발 추진실적
3D 프린팅 전용 타이타늄 신합금 개발
[과제 소개]
- 조직, 물성 이방성을 해소 할 수 있는 3D 프린팅 전용 타이타늄 신합금을 개발
- 3D 프린팅 타이타늄 조형체의 물성저하 해결 및 시장 확대
[기술개발 내용 및 특징, 성과]
- 적층제조공정 특성을 극대화하여 고특성을 구현할 수 있는 신합금 설계
- 3D 프린팅 전용 타이타늄 신합금 조형체의 적층제조 조형조건 및 기초물성 DB화
- 열역학적 전산모사를 통한 2차상 거동 예측 및 ANN(Artificial Neural Network)를 활용한 신합금 조성 최적화
생체의료/생활소비재용 고기능성 타이타늄(Ti)합금 소재 및 응용제품 개발
[과제 소개]
- 타이타늄(Ti)합금의 가격/품질 경쟁력을 위한 Ti 스크랩의 재활용 생태계 구축
- 열간압연 공정기술 개발과 고기능성 타이타늄 합금 응용제품 개발 및 신뢰성 검증
- 선별된 타이타늄 스크랩 유형을 원료로 PAM을 활용한 생체의료 및 생활소비재용 저가 고기능성 타이타늄 신합금 설계
[기술개발 내용 및 특징, 성과]
- 선진사 고기능 타이타늄합금 빌렛 및 열간 압연재에 대한 조직, 기계적 특성 평가 및 데이터베이스 확보
- 플라즈마 아크 용해 시험 및 물성평가를 통해 최적 타이타늄 스크랩 유형 선별
- 생체의료 및 생활소비재용 고기능성 타이타늄 신합금 설계 및 시험 제조 검증
Ti 부품 저가화를 위한 쾌삭 Ti 신소재 개발
[과제 소개]
- Ti 고유의 저열전달계수와 저탄성계수으로 인해 난삭성을 보임
- 이로 인해, Ti 부품 제조에서 높은 절삭비용이 들며, 결국 부품 단가를 높임
- Ti 부품 제조에서 절삭 비용이 차지하는 비중은 상당히 높음
- 본 사업은 이러한 문제를 해결하기 위해 쾌삭 Ti 신합금을 개발하고 있음
[기술개발 내용 및 특징, 성과]
- 새로운 쾌삭 Ti 합금 개발 (30%이상 향상된 절삭성)
- 높은 강도와 연성이 가능한 미세조직 제어 방안 제시
- 개발합금의 다양한 내식성 데이터 확보