TiNb 합금 분말

TiNb 합금 분말 소개

TiNb 합금 분말은 티타늄과 니오븀 금속. 고강도, 저밀도, 생체 적합성, 내식성, 내피로성, 고온에서의 크리프 저항성 등의 고유한 조합을 제공합니다.

TiNb 합금은 순수 티타늄에 비해 물리적, 화학적, 기계적 특성이 우수한 광범위한 티타늄 금속 간 재료의 일부입니다. 합금 원소로 니오븀을 추가하면 특정 특성이 향상되고 특정 용도에 맞게 TiNb 합금을 맞춤화할 수 있습니다.

TiNb 합금 분말의 몇 가지 주요 장점은 다음과 같습니다:

• 높은 중량 대비 강도 비율
• 극한의 온도와 스트레스를 견딜 수 있는 능력
• 열악한 환경에서도 마모, 마모 및 부식에 강함
• 생체 적합성 및 의료용 무독성
• 적층 가공을 사용하여 복잡한 모양으로 가공 가능
• 엔지니어를 위한 설계 유연성 제공

TiNb 합금은 항공우주 산업에서 니켈 및 코발트 기반 초합금과 경쟁합니다. 또한 생체의학 임플란트 및 장치에 스테인리스강을 대체할 수 있습니다. TiNb 합금은 다른 소재로는 불가능했던 새로운 응용 분야와 설계를 가능하게 합니다.

이 문서에서는 TiNb 합금 분말의 구성, 특성, 처리, 응용 분야, 사양, 비용 및 기타 실용적인 측면을 다루는 기술 참조 자료를 제공합니다.

TiNb 합금 분말 구성

TiNb 합금은 주로 티타늄과 니오븀을 주요 구성 원소로 포함하고 있습니다. 니오븀 함량은 일반적으로 중량 기준으로 10%에서 50%이며, 나머지는 티타늄입니다.

Ti와 Nb의 비율을 조정하여 특정 특성에 최적화된 다양한 등급의 TiNb 합금을 만들 수 있습니다. 몇 가지 일반적인 TiNb 등급은 다음과 같습니다:

• Ti-10Nb - 10% 니오븀, 90% 티타늄
• Ti-35Nb - 35% 니오븀, 65% 티타늄
• Ti-45Nb - 45% 니오븀, 55% 티타늄
• Ti-50Nb - 50% 니오븀, 50% 티타늄

또한 지르코늄, 탄탈륨, 몰리브덴, 크롬과 같은 다른 원소를 소량 첨가하여 특성을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 산소와 질소도 불순물로 존재할 수 있습니다.

표 1: 일반적인 TiNb 합금 등급의 화학적 조성

합금 등급	니오븀 함량	티타늄 함량
Ti-10Nb	10%	90%
Ti-35Nb	35%	65%
Ti-45Nb	45%	55%
Ti-50Nb	50%	50%

최종 TiNb 합금 제품에서 원하는 특성을 얻으려면 조성을 제어하는 것이 중요합니다. 분말 야금 기술을 사용하면 구성 금속을 합금 분말 공급 원료에 정밀하게 혼합할 수 있습니다.

TiNb 합금 분말 특성

TiNb 합금은 고성능 애플리케이션에 적합한 다양한 유용한 물리적, 기계적 및 화학적 특성을 나타냅니다. 몇 가지 주요 특성은 다음과 같습니다:

물리적 속성

• 밀도 - 4.5~5.5g/cm3, 강철 및 니켈 합금보다 낮습니다.
• 녹는점 - 성분에 따라 1550~1750°C
• 전기 저항 - 0.5~0.6 μΩ.m, 순수 티타늄보다 높음
• 열 전도성 - 티타늄보다 낮은 6~22W/m.K, 티타늄보다 낮은 열 전도성

기계적 특성

• 인장 강도 - 500~1100MPa, 니오븀 함량에 따라 증가합니다.
• 항복 강도 - 300~900MPa
• 연신율 - 10% ~ 25%
• 경도 - 200 ~ 350 HV
• 피로 강도 - 400~600MPa

기타 속성

• 내식성 - 보호 산화물 층으로 인해 내식성 우수
• 내마모성 - 경도로 인해 티타늄보다 우수합니다.
• 생체 적합성 - 무독성 및 무알레르기성

Ti/Nb 비율을 조정하여 강도, 연성, 경도 및 탄성 계수와 같은 특성을 애플리케이션 요구 사항에 따라 최적화할 수 있습니다.

표 2: Ti-35Nb 합금의 일반적인 특성

속성	가치
밀도	5.2g/cm3
녹는점	1600°C
인장 강도	650 MPa
수율 강도	550 MPa
신장	15%
탄성 계수	60 GPa
경도	250 HV

TiNb 합금 분말 응용 분야

TiNb 합금의 고유한 특성으로 인해 다양한 산업 분야의 까다로운 응용 분야에 적합합니다:

항공우주

• 엔진 구성품 - 블레이드, 디스크, 패스너
• 기체 부품 - 랜딩기어, 날개, 동체
• 유압 시스템 - 펌프, 밸브, 액추에이터

자동차

• 밸브 스프링, 엔진 밸브
• 커넥팅 로드, 터보차저 로터
• 모터 레이싱 부품

바이오메디컬

• 정형외과 임플란트 - 무릎, 고관절
• 치과 임플란트, 크라운
• 수술 기구
• 의료 기기

화학 산업

• 열교환기, 원자로
• 펌프, 밸브, 파이프
• 부식 방지 장비

기타 애플리케이션

• 스포츠 용품 - 골프 클럽, 자전거 프레임
• 고급 시계 및 주얼리
• 전기 접점 및 커넥터
• 고온 용광로 부품

강도, 내열성, 내식성 및 생체 적합성의 조합을 통해 TiNb 합금은 이러한 산업 전반에서 더 무거운 소재를 대체할 수 있습니다.

표 3: 산업별 TiNb 합금 응용 분야

산업	애플리케이션
항공우주	엔진 부품, 기체 부품, 유압 시스템
자동차	밸브 스프링, 엔진 밸브, 커넥팅 로드
바이오메디컬	임플란트, 치과, 수술 기구, 장치
화학	열교환기, 원자로, 펌프, 밸브
기타	스포츠 용품, 시계, 전기 접점, 용광로 부품

TiNb 합금 분말 가공

TiNb 합금 분말은 다양한 가공 경로를 통해 생산할 수 있습니다:

금속 파우더 블렌딩

• 원소 티타늄과 니오븀 분말이 필요한 구성으로 함께 혼합됩니다.
• 혼합 분말 혼합물을 기계적으로 합금하여 TiNb 합금 분말을 형성합니다.

가스 분무

• 용융된 TiNb 합금을 불활성 가스와 함께 미세한 방울로 분무합니다.
• 물방울이 구형 합금 분말 입자로 응고됩니다.

플라즈마 회전 전극 공정(PREP)

• 플라즈마 아크를 사용하여 녹여 고속으로 회전하는 TiNb 전극봉
• 원심력으로 인해 물방울이 부서져 입자로 응고됩니다.

수화물-탈수화물(HDH) 방법

• Ti 및 Nb 금속은 취성 수 소화물 분말로 변환됩니다.
• 수화물 분말을 혼합, 탈수, 분쇄 및 체질합니다.

분말의 입자 크기, 형태, 유동성 및 미세 구조는 적절한 제조 공정을 선택하여 제어할 수 있습니다. 이는 통합 후 최종 특성에 영향을 미칩니다.

표 4: TiNb 합금 분말 생산 방법

방법	설명	입자 크기	형태학
기계적 합금	Ti 및 Nb 분말 혼합 및 분쇄	10 - 50 미크론	불규칙하고 각진
가스 분무	용융 합금의 불활성 가스 분무화	15 - 150 미크론	구형
플라즈마 회전 전극	녹은 전극의 원심분리 분해	50 - 150 미크론	구형
HDH 프로세스	하이드레이딩, 탈수, 혼합 분말 분쇄	10 - 63 미크론	불규칙하고 각진

TiNb 합금 분말의 통합

TiNb 합금 분말은 다양한 분말 야금 통합 기술을 사용하여 전체 밀도 구성 요소로 변환할 수 있습니다:

열간 등방성 프레스(HIP)

• 캡슐화된 분말은 고온과 고압에서 HIPped됩니다.

진공 소결

• 분말은 진공로에서 압축 및 소결됩니다.

스파크 플라즈마 소결

• 펄스 DC 전류에 의해 분말이 동시에 가열 및 압축됩니다.

금속 사출 성형(MIM)

• 분말을 바인더와 혼합하여 성형, 탈결합 및 소결합니다.

적층 제조

• 분말층 융합(SLM, EBM) 또는 지향성 에너지 증착(DED)

HIP 및 진공 소결은 미세한 미세 구조를 유지하면서 전체 밀도에 가까운 밀도를 달성할 수 있습니다. 적층 제조는 더 큰 기하학적 자유도를 제공합니다. 통합 프로세스를 최적화하여 원하는 특성을 얻을 수 있습니다.

표 5: TiNb 합금 분말 통합 기술

방법	설명	밀도	마이크로 구조	지오메트리
HIP	고압, 고온	최대 밀도에 근접	괜찮아요	간단한 모양
진공 소결	진공로에서의 소결	최대 밀도에 근접	괜찮아요	간단한 모양
스파크 플라즈마 소결	펄스 전류 및 압력	전체 밀도	초미세먼지	간단한 모양
금속 사출 성형	파우더 + 바인더 성형	최대 밀도에 근접	초미세먼지	복잡한 모양
적층 제조	파우더 베드 융합 또는 직접 에너지 증착	최대 밀도에 근접	거친	복잡한 모양

TiNb 합금 분말 사양

TiNb 합금 분말은 다양한 용도에 맞는 다양한 사양으로 제공됩니다:

작곡: 니오븀 함량이 10% ~ 50%인 등급

입자 크기: 10~150미크론

형태학: 구형, 불규칙형 또는 혼합형

제작 방법: 기체 분무, HDH, 혼합 원소

순도: >99.5% 티타늄, >99.8% 니오븀

산소 함량: <2000 ppm

흐름성: 홀 유량 > 23초/50g

겉보기 밀도: ≥ 2.5g/cc

밀도를 탭합니다: ≥ 3.5g/cc

화학 성분, 입자 크기 분포, 형태, 유량 및 밀도는 일반적으로 지정된 특성입니다. 특정 용도에 맞게 맞춤형 합금 및 분말 사양을 생산할 수 있습니다.

표 6: Ti-35Nb 가스 분무 분말의 일반적인 사양

매개변수	사양
합금 구성	Ti-35Nb
입자 크기	15~45미크론
형태학	구형
생산 방법	가스 분무
순도	Ti >99.5%, Nb >99.8%
산소 함량	<1500 ppm
유량	>38초/50g
겉보기 밀도	≥ 2.7g/cc
탭 밀도	≥ 4.2g/cc

TiNb 합금 분말 공급업체

티타늄 니오븀 합금 분말의 주요 글로벌 공급업체는 다음과 같습니다:

• AP&C - 티타늄 및 니오븀 합금 분말
• 대서양 장비 엔지니어 - 구형 및 각형 분말
• TLS 테크닉 - 기체 분무 TiNb 합금
• 금속 기술 - 혼합 원소 및 사전 합금 분말
• 샌드빅 오스프리 - 가스 분무 구형 분말
• 카펜터 첨가제 - 맞춤형 합금 분말

티타늄 및 니오븀 금속 공급업체에서도 TiNb 합금을 제공합니다. 표준화된 합금과 맞춤형 구성 모두 이러한 분말 생산업체로부터 공급받을 수 있습니다.

표 7: TiNb 합금 분말 공급업체

회사	재료	생산 방법
AP&C	Ti, Nb, TiNb 합금	가스 분무
대서양 장비 엔지니어	Ti, Nb, TiNb 합금	가스 분무, 혼합
TLS 테크닉	TiNb 합금	가스 분무
금속 기술	TiNb 합금	혼합 원소, 사전 합금
샌드빅 오스프리	TiNb 합금	가스 분무
목수 첨가제	맞춤형 TiNb 합금	가스 분무

TiNb 합금 분말의 비용

TiNb 합금 분말은 티타늄 또는 니오븀 분말만 사용하는 것보다 더 비쌉니다. 비용은 다음에 따라 다릅니다:

• 구성 - Nb 함량이 높을수록 비용 증가
• 순도 - 순도가 높을수록 비용 증가
• 입자 크기 및 분포
• 생산 방법 - 가스 분무 분말 비용이 더 많이 듭니다.
• 주문 수량 - 주문량이 많을수록 비용 절감

소량의 TiNb 합금 분말에 대한 표시 가격입니다:

• Ti-10Nb: kg당 $100 ~ $300
• Ti-35Nb: kg당 $200 ~ $500
• Ti-50Nb: kg당 $300 ~ $800

수백 킬로그램 또는 수 톤의 대량 주문의 경우 가격이 크게 낮아집니다.

표 8: TiNb 합금 분말의 표시 가격

합금	가격($/kg)
Ti-10Nb	$100 – $300
Ti-35Nb	$200 – $500
Ti-50Nb	$300 – $800

TiNb 합금 분말의 취급 및 보관

반응성 금속 분말인 TiNb 합금 분말을 취급할 때는 약간의 주의가 필요합니다:

• 산화와 오염을 방지하기 위해 밀폐된 용기에 담아 건조하고 불활성인 환경에 보관하세요.
• 산소, 습기, 오일, 가연성 물질과의 접촉을 피하세요.
• 표면이나 장비에 미세한 가루가 쌓이는 것을 방지합니다.
• 취급에 사용되는 모든 전도성 장비 접지
• 스파크 방지 도구 사용 및 먼지 발생 최소화
• 취급 시 장갑과 호흡기 보호구를 착용하세요.
• 접지 환기 시스템을 사용하고 먼지 구름을 피하세요.
• 열, 불꽃, 스파크 및 기타 점화원으로부터 멀리 떨어진 곳에 보관하세요.
• 안전보건자료에 따라 적절한 PPE 및 주의 사항을 확인하세요.

건조하고 불활성인 대기에서 적절히 보관할 경우, TiNb 합금 분말의 일반적인 보관 수명은 12개월입니다. 부적절한 보관 조건은 산화, 유동성 손실 또는 발화 위험을 초래할 수 있습니다.

표 9: TiNb 합금 분말 취급 지침

매개변수	가이드라인
스토리지	밀폐된 용기, 건조한 불활성 대기
분위기	산소, 습기, 기름, 가연성 물질을 피하세요.
장비	모든 전도성 장비 접지
도구	스파크가 발생하지 않는 도구 사용
환기	접지 환기 시스템
PPE	장갑, 호흡기 보호구
주의 사항	열, 화염, 불꽃을 피하세요.
유통 기한	불활성 대기에서 12개월

TiNb 합금 분말에 대한 안전 데이터 시트

다른 반응성 금속 분말과 마찬가지로 TiNb 합금에 대한 몇 가지 중요한 안전 주의 사항이 있습니다:

• 개인보호장비 착용 - 장갑, 눈 보호구, 마스크/호흡기
• 분말 흡입 방지 - 호흡기 보호구 사용
• 피부와 눈에 닿지 않도록 주의
• 분말을 취급한 후에는 철저히 씻으세요.
• 분말은 가연성일 수 있으므로 점화원을 피하세요.
• 적절한 접지 및 환기 사용
• 산화를 방지하는 불활성 보관 분위기
• 표면에 흘림과 먼지 쌓임 방지
• SDS 및 경고 라벨의 지침을 따르세요.

응급 처치:

• 흡입: 신선한 공기가 있는 곳으로 이동합니다. 필요한 경우 의료진의 도움을 받습니다.
• 피부 접촉: 비누와 물로 씻으세요. 자극이 지속되면 도움을 받습니다.
• 눈을 마주칩니다: 15분 동안 물로 눈을 씻어냅니다. 의사의 진료를 받습니다.
• 섭취: 물을 마십니다. 불편한 증상이 나타나면 의료진의 도움을 받습니다.

TiNb 합금 분말을 취급하고 처리하기 전에 항상 공급업체의 SDS를 참조하여 완전한 건강 및 안전 정보를 확인하십시오.

표 10: TiNb 합금 분말의 주요 안전 조치

안전 항목	주의 사항
PPE	장갑, 고글, N95 마스크
흡입	호흡기 보호구 사용
피부 접촉	비누와 물로 감염 부위를 씻으세요.
아이 컨택	15분 동안 물로 눈을 씻어냅니다.
섭취	물을 마십니다. 필요한 경우 의료진의 도움을 받습니다.
환기	접지 환기 후드 사용
접지	취급 중 모든 장비 접지
점화	불꽃, 화염, 열원을 피하세요.
스토리지	인화성 물질이 없는 불활성 대기

TiNb 합금 분말의 품질 검사

TiNb 합금 분말이 사양을 충족하는지 확인하기 위해 다양한 품질 검사를 수행합니다:

• 화학 분석 - 성분 및 순도 확인을 위한 ICP, GDMS 또는 LECO 분석
• 입자 크기 분석 - 크기 분포를 위한 레이저 회절 또는 체 분석
• 형태학 - 입자 모양과 표면 토폴로지 확인을 위한 SEM 이미징
• 유량 - 분말 유동성을 위한 홀 유량계 테스트
• 밀도 - 겉보기 밀도 및 탭 밀도 측정
• 산소/질소 - 간극 불순물에 대한 불활성 가스 융합 분석
• 위상 식별 - 존재하는 상 확인을 위한 XRD 분석

분말 특성은 ASTM B939, ASTM F3049, EN 10204 3.1과 같은 품질 표준에 따라 각 배치에서 테스트됩니다. 분말은 균일성을 달성하기 위해 로트 간에 혼합할 수 있습니다.

표 11: TiNb 합금 분말 테스트 방법

테스트	방법	표준
구성	ICP, GDMS, LECO	ASTM E1479, ASTM E2330
입자 크기 분포	레이저 회절, 체질	ASTM B822
형태학	SEM 이미징	ASTM B822
유량	홀 유량계	ASTM B213
밀도	스콧 체적계	ASTM B212
산소/질소	불활성 가스 융합	ASTM E1019
위상 분석	X-선 회절	ASTM E1876

TiNb 합금의 의료 응용 분야

생체 적합성, 고강도 및 낮은 탄성률로 인해 TiNb 합금은 의료용 임플란트 및 장치에 널리 사용됩니다:

정형외과 임플란트

• 무릎 및 고관절 교체
• 본 플레이트, 나사
• 척추 고정 장치
• 치과 임플란트 및 브릿지

Ti-35Nb 및 Ti-45Nb와 같은 TiNb 합금은 인체 뼈의 탄성 계수와 일치하는 동시에 높은 피로 강도를 제공합니다. 따라서 더 단단한 티타늄 합금에 비해 응력 차폐가 줄어듭니다.

심혈관 장치

• 스텐트
• 심박 조율기 케이스
• 가이드 와이어
• 수술 기구

내식성, 무독성, 비자성을 지닌 TiNb 합금은 혈액과 조직에 접촉하는 장치에 적합합니다.

의료용 TiNb 합금 등급

• Ti-10Nb - Ti-50Nb
• 조정된 속성을 위한 Ti-Nb-Zr, Ti-Nb-Ta
• ISO 5832-11 및 ASTM F2066 표준

낮은 계수의 Ti-35Nb 및 Ti-45Nb가 일반적으로 사용됩니다. Nb가 높을수록 강화되지만 모듈러스가 증가합니다. 작은 Zr/Ta를 추가하면 특성을 더욱 맞춤화할 수 있습니다.

생의학용 TiNb 합금의 장점

• 뛰어난 생체 적합성 및 골유착성
• 고강도 및 내피로성
• 뼈에 가까운 낮은 모듈러스
• 무독성, 무알레르기성
• 부식 방지
• 비자기

TiNb 합금은 임플란트를 위한 강도, 생체 적합성, 내식성 및 탄성 계수의 최상의 조합을 제공합니다.

TiNb 합금 의료 부품의 과제

• 까다로운 가공 및 제작
• Ti-6Al-4V 합금보다 비싸다.
• 엄격한 품질 관리 및 테스트 필요
• 장기 임상 데이터는 여전히 진화 중입니다.

의료용으로 비교적 최근에 등장한 TiNb 부품의 제조 및 라이선스는 더 복잡할 수 있습니다. 하지만 그 장점은 단기적인 어려움보다 더 큽니다.

TiNb 합금의 자동차 용도

TiNb 합금의 높은 강도, 내열성 및 피로 수명은 자동차 부품에 매력적인 소재입니다:

밸브 스프링

• 강도가 높을수록 스프링 질량이 낮아집니다.
• 높은 RPM에서 밸브 플로트 감소
• 더 높은 전력 출력 허용

엔진 밸브

• 고온 배기가스 내성
• 마모 및 변형 방지
• 경량

커넥팅 로드

• 높은 중량 대비 강도 비율
• 왕복 질량 감소
• 더 높은 RPM과 파워 허용

터보차저 로터

• 고온에서도 강도 유지
• 크립 변형 방지
• 열 충격 저항
• 낮은 밀도

모터 레이싱 부품

• 경량 서스펜션, 섀시 부품
• 뛰어난 피로 수명

질량 및 관성 감소와 온도 및 피로 저항성이 결합되어 엔진 성능과 효율성이 향상됩니다.

자동차용 TiNb 합금의 과제

• 강철 합금에 비해 높은 비용
• 분말 야금 가공의 어려움
• 제한된 공급업체 및 제조 경험
• 불확실한 비용 대비 편익 비율

이러한 이점으로 인해 초기에는 고급 차량과 모터스포츠에 대한 프리미엄 가격이 정당화될 수 있습니다. 더 광범위한 채택은 TiNb 분말 생산업체가 비용을 낮추는 데 달려 있습니다.

TiNb 합금의 항공우주 응용 분야

TiNb 합금은 저온에서 강도가 필요한 항공기 엔진 및 기체 응용 분야에서 니켈 초합금과 경쟁합니다:

엔진 구성 요소

• 터빈 블레이드, 디스크, 케이스
• 컴프레서 블레이드
• 샤프트, 패스너
• 추력 리버서

구조 부품

• 랜딩 기어
• 날개, 갈비뼈, 스트링거
• 동체 프레임
• 유압 튜브

혜택

• Ni 초합금보다 30-50% 낮은 밀도
• 무게 절감
• 유사한 강도 및 크리프 저항
• 높은 스트레스와 온도에 견딜 수 있습니다.

도전 과제

• 현재 티타늄 합금보다 높은 비용
• 단조 합금에 비해 가공의 어려움
• 제한된 제작 경험 및 가용성
• 계속 진화하는 부동산 데이터

항공우주 산업은 보수적이기 때문에 TiNb와 같은 새로운 합금을 채택하기 전에 실행 가능성을 입증하고 공급망을 구축하기 위해 광범위한 테스트 및 인증 프로그램이 필요합니다.

TiNb 합금의 기타 응용 분야

의료, 자동차 및 항공 우주 용도 외에도 TiNb 합금은 다음과 같은 용도로도 적합합니다:

• 해양 - 프로펠러, 펌프 샤프트, 피팅
• 화학 - 열교환기, 응축기, 배관
• 스포츠 용품 - 골프 클럽, 자전거 프레임, 라켓
• 발전 - 증기 및 가스 터빈 부품
• 전자 - 스퍼터링 타겟, 커패시터
• 쥬얼리 - 시계, 반지, 피어싱
• 석유 및 가스 - 다운홀 공구, 밸브, 펌프

내식성, 생체 적합성 및 전기적 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 TiNb 합금의 활용도가 확대되고 있습니다.

지속적인 연구 개발을 통해 TiNb 합금 분말의 제조 경험이 쌓이면 새로운 응용 분야를 발견할 수 있습니다. 고유한 특성의 균형으로 다른 소재로는 구현할 수 없는 설계가 가능해질 것입니다.

TiNb 합금의 미래 전망

• 인구 고령화와 더 나은 임플란트의 필요성에 따른 의료 사용 확대
• 경량화를 위해 가속화하는 항공 우주 분야에서의 도입
• 고성능 요구로 인해 증가하는 자동차 사용량
• 심해 탐사 하드웨어에 대한 석유 및 가스에 대한 관심 증가
• 분말 야금 및 적층 가공 기술을 통한 제조 기술 향상
• 특성에 맞게 개발 중인 새로운 등급
• 생산업체들이 TiNb 합금 생산 능력을 추가함에 따라 공급망 확장
• 생산량 증가에 따른 비용 감소
• 산업 전반에 걸친 폭넓은 인식과 수용

가장 까다로운 응용 분야에서 기존 합금을 대체하는 새로운 첨단 소재가 될 TiNb 합금의 미래는 밝아 보입니다. 이 합금의 성공은 경제성 향상을 위한 지속적인 투자에 달려 있습니다.

TiNb 합금 분말에 대한 주요 시사점

• 티타늄에 비해 우수한 기계적 특성을 제공하는 TiNb 합금
• 순수 티타늄보다 더 강하고 단단하며 경도가 높습니다.
• 니켈/강 합금보다 밀도가 낮고 강도가 높습니다.
• 뛰어난 고온 성능
• 열악한 환경에서도 크리프, 피로 및 부식에 강함
• 의료용 임플란트를 위한 뛰어난 생체 적합성
• Ti/Nb 비율을 변경하여 속성 조정 가능
• 혼합 원소 또는 사전 합금 분말 야금을 통해 생산됩니다.
• 분말은 AM, HIP, MIM 또는 소결을 사용하여 통합할 수 있습니다.
• 항공우주, 자동차, 바이오메디컬 산업 분야의 선도적인 애플리케이션
• 경량화 및 고성능 요구로 인한 긍정적인 미래 전망

TiNb 합금은 분말 야금 기술로 구현된 첨단 금속 소재의 혁신입니다. 제조 비용이 감소함에 따라 가볍고 강하며 내열성이 뛰어난 합금을 필요로 하는 여러 산업 분야에 혁신을 가져올 것으로 기대됩니다.

TiNb 합금 분말에 대해 자주 묻는 질문

다음은 TiNb 합금 분말에 대한 몇 가지 일반적인 질문에 대한 답변입니다:

Q: 티타늄 합금에 비해 TiNb 합금의 주요 장점은 무엇인가요?

TiNb 합금은 티타늄 합금에 비해 강도, 강성, 경도, 내마모성, 고온 성능이 더 높습니다. 또한 니켈 및 강철 합금보다 밀도가 낮습니다.

Q: 어떤 산업에서 TiNb 합금을 사용하나요?

주요 응용 분야는 항공우주, 자동차, 바이오메디컬, 화학, 해양, 발전 산업입니다. 분말 야금 생산이 증가함에 따라 사용처가 확대되고 있습니다.

Q: TiNb 합금 분말의 일반적인 가격대는 얼마인가요?

가격은 구성, 품질 및 주문량에 따라 Ti-10Nb의 경우 약 $100/kg에서 Ti-50Nb의 경우 $300-800/kg까지 다양합니다. 생산이 확대됨에 따라 가격이 하락하고 있습니다.

Q: TiNb 합금 분말의 일반적인 입자 크기는 어느 정도인가요?

입자 크기는 10~150미크론이 일반적입니다. 적층 제조에는 10~45미크론의 미세 분말이 선호됩니다. 프레스 및 소결 응용 분야에는 최대 150미크론의 거친 분말이 사용됩니다.

Q: TiNb 합금 분말은 어떻게 생산되나요?

주요 생산 방법에는 가스 분무, 플라즈마 스페로이드화, 수화물-수소화물 공정, 혼합 원소 등이 있습니다. 가스 분무 및 플라즈마 구상화 분말은 적층 제조에 선호되는 구형 형태를 갖습니다.

Q: 의료용 TiNb 합금에는 어떤 표준이 적용되나요?

ISO 5832-11 및 ASTM F2066 표준은 수술용 임플란트 등급 TiNb 합금의 구성, 기계적 특성, 품질 관리 테스트 및 가공 요구 사항을 다룹니다.

Q: TiNb 합금을 3D 프린팅할 수 있나요?

예, TiNb 합금 분말은 레이저 파우더 베드 융합, 전자빔 파우더 베드 융합 및 지향성 에너지 증착 3D 프린팅 공정과 호환됩니다. 우수한 밀도와 특성을 위해서는 파라미터 최적화가 필요합니다.

Q: TiNb 분말과 관련된 건강상의 위험이 있나요?

다른 금속 분말과 마찬가지로 TiNb 분말을 취급할 때는 먼지 폭발 위험과 흡입 노출을 최소화하기 위해 특정 예방 조치가 필요합니다. 하지만 합금 자체는 생체 적합성이 높습니다.

Q: TiNb 합금의 채택 전망은 어떻게 되나요?

가볍고 강하며 내열성이 뛰어난 소재에 대한 수요로 인해 TiNb 합금의 사용이 확대되면서 미래는 유망해 보입니다. 분말 야금 생산 비용이 감소함에 따라 채택이 가속화될 것입니다.

여기에는 사양, 공정, 응용 분야 및 새로운 첨단 소재로서 TiNb 합금 분말의 전망과 관련하여 엔지니어가 궁금해하는 주요 질문이 포함되어 있습니다. 기타 구체적인 질문이 있으시면 문의해 주세요.