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금속간화합물 Ti-51at%Al 분말 내의 불순물 분석
최국선,이동희,Choi, Good-Sun,Lee, Dong-Hui 한국재료학회 1992 한국재료학회지 Vol.2 No.2
플라즈마 회전전극법으로 제조된 Ti-51at%Al 금속간화합물 분말에 함유된 불순물의 함량변화를 분석하였다. 산소와 탄소의 함량은 각각 600 및 200ppm 정도로 분말입도에 따라 변하였으며, 이는 주로 원재료에 포함된 불순물의 영향이었다. AES 분석에 의하면 분말표면 산화물은 주로 Ti 및 Al과 산소 및 탄소의 복합화합물로 구성되었으며, 그 두께는 약 100 및 $200{\mu}m$ 크기의 분말에 대하여 각각 7 및 3.4nm 정도로 측정되었다. 분말의 제조로 산소와 탄소의 함량이 오히려 감소되는것의 구체적인 기구는 아직 확인되지 않았으나 플라즈마 고열에 의한 정련현상에 기인하는 것으로 생각된다. Unusual surface impurity levels of PREPed Ti-51at%Al powders were analyzed using Auger spectroscopy and they were compared with these obtained from bulk starting electrode. Oxygen and carbon contents were varied very much with particle size. Powder surfaces were believed to be mainly covered by a complex compound containing Ti, Al, O, and C. The decrease in contents of oxygen and carbon of powders were attributed to the certain refining reaction of transfer type DC Ar plasma during the powder production.
전자빔 drip 용해횟수가 Mo 잉고트 특성에 미치는 영향
최국선,이강인,이동희 ( Good Sun Choi,Kang In Rhee,Dong Hi Lee ) 한국주조공학회 1995 한국주조공학회지 Vol.15 No.3
N/A Molybdenum ingot of 50mm in diameter were obtained from sintered Mo bars by EB drip melting technique. Macroscopic observation of EB remelted ingot indicates that coarse and columnar grains grow in the direction parallel to ingot pulling direction. This can be explained by slow solidification (3㎚/min), large temperature gradient and heat flow to this direction. The orientation of columnar structure was found to be <110>, <200> and <211> by the analysis of X-ray diffraction patterns. The contents of typical metallic impurities in Mo sintered bar are 1.2ppm Cr, 3ppm Fe, 44ppm Zr, 150ppm W. Most of metallic impurities were reduced below the order of ppm except zirconium and tungsten by the selective evaporation. In the removal of nonmetallic impurities, oxygen and carbon impurities were lowered from 120 to 6ppm and from 157 to 106ppm, respectively, after first melting. Although the purification effect was not significant with the number of remelting, Vickers hardness was reduced from 217 to 195 and 184 in sequence with increasing the number of remelting.
김원백,최국선,서창열,길대섭,하호,Kim, Won-Baek,Choi, Good-Sun,Suh, Chang-Youl,Kil, Dae-Sup,Ha, Ho 한국재료학회 1999 한국재료학회지 Vol.9 No.3
티타늄 수소화물(TiH$_2$) 분말을 원료로 사용하여 Ti 소결체를 제조하였다. 원료분말은 수소화-탈수소화법(HDH법)에 의해 제조한 상용분말이었으며 비교를 위해 동일한 입도를 갖는 Ti 분말도 함께 소결하였다. $TiH_2$는 소결체의 밀도를 현저하게 촉진하였으며 $TiH_2$$\longrightarrow$$Ti+H_2$의 탈수소반응에 의해 생성되 청정한 Ti분말이 소결을 촉진하기 때문인 것으로 판단된다. 같은 이유로 $TiH_2$소결체의 산소농도는 Ti 소결체보다 낮게 나타났다. 소결체의 잔류수소는 소결온도가 증가함에 따라 감소하였으며 $1200^{\circ}C$ 이상에서는 5 ppm 이하의 낮은 값을 나타냈다. 소결체의 경도는 소결밀도 및 산소량에 비례하는 것으로 나타났다. $TiH_2$분말의 cubic$\longrightarrow$tetragonal 변태온도는 X-선 회절분석 결과 $16~20^{\circ}C$ 구간으로 밝혀졌다.
치과용(齒科用) 순(純) 타이타늄 스크랩을 재활용(再活用)한 Ti-6Al-4V 합금(合金)의 제조(製造) 및 산소(酸素) 제어(制御)
오정민,이백규,최국선,임재원,Oh, Jung-Min,Lee, Back-Kyu,Choi, Good-Sun,Lim, Jae-Won 한국자원리싸이클링학회 2012 資源 리싸이클링 Vol.21 No.1
본 연구는 치과용 순 타이타늄 스크랩을 재활용하여 진공 아크 용해에 의해 Ti-6Al-4V 합금을 제조하였고, 이때 산소함량이 다르게 제조된 Ti-6A1-4V 합금의 물성을 평가하였다. 사용된 타이타늄 스크랩은 치과용 임플란트 재료로써 ASTM G1~G4 등급으로 산소함량이 다르게 진공 아크 용해에 의해 건전한 잉곳을 만든 후 Ti-6Al-4V 합금을 제조하였다. 합금 제조시 875 torr의 가압 아르곤 분위기에서 용해하였을 때 Al 조성의 손실이 방지됨을 확인하였다. 제조된 Ti-6Al-4V의 산소함량이 1170~3340 ppm으로 증가함에 따라 Ti-6Al-4V의 경도가 증가하여 순 타이타늄의 경향과 동일함을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통해서 Ti-6Al-4V 합금 제조에 있어서 진공 아크 용해에 의해 치과용 순 타이타늄 스크랩의 재활용 가능성을 확인하였다. The Ti-6Al-4V alloys were prepared by recycling of dental Ti pure scraps using vacuum arc melting process, and their physical properties were evaluated the Ti-6Al-4V alloys with different oxygen concentrations. For the preparation of Ti-6Al-4V alloys, Ti pure scraps used for dental implant were utilized as a raw material, and their different oxygen concentrations were ranged from G1 to G4 grade in ASTM standards. It was confirmed that the weight loss of Al in the composition of Ti-6Al-4V alloy could be controlled under the Ar pressure of 875 torr during the melting of alloy. The oxygen concentrations of the Ti-6Al-4V alloys were ranged from 1170 to 3340 ppm. The vickers hardness change of the Ti-6Al-4V alloys showed a similar behavior with that of pure Ti. As a result, we confirmed a possibility of preparation of Ti-6Al-4V alloy by recycling of dental Ti scraps using vacuum arc melting process in this study.