Resources Recycling (자원리싸이클링)

The Korean Institute of Resources Recycling (한국자원리싸이클링학회)
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Preparation and oxygen control of Ti-6Al-4V alloys by recycling dental pure Ti scraps

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)

  • Oh, Jung-Min (Mineral Resource Research Division, Korea Institute of Geoscience & Mineral Resources) ;
  • Lee, Back-Kyu (Mineral Resource Research Division, Korea Institute of Geoscience & Mineral Resources) ;
  • Choi, Good-Sun (Gangwon Industrial Technology Research Center, Research Institute of Industrial Science & Technology) ;
  • Lim, Jae-Won (Mineral Resource Research Division, Korea Institute of Geoscience & Mineral Resources)
  • 오정민 (한국지질자원연구원 광물자원연구본부) ;
  • 이백규 (한국지질자원연구원 광물자원연구본부) ;
  • 최국선 (강원산업기술연구소) ;
  • 임재원 (한국지질자원연구원 광물자원연구본부)
  • Received : 2011.11.21
  • Accepted : 2011.12.30
  • Published : 2012.02.28
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Abstract

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.

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.

Keywords

References

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