• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제36권4호
• /
• pp.849-861
• /
• 2006

타이타늄은 기계적 특성이 우수하고 생체적합성이 뛰어나 의료용 장비의 주 재료로 사용되고 있으며 타이타늄 보다 기계적 특성이 더 우수한 타이타늄 합금들(주로 Ti-6Al-4V와 Ti-6Al-7Nb 합금)도 개발되어 치과와 의료용 임플란트로 사용되고 있다. 그러나 타이타늄 합금 성분들 중 알루미늄 (aluminum)과 바나디움(vanadium)은 인체에 노출되면 세포손상과 신경계에 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 인체에 독성이 없으면서 기계적 성질과 생체적합성이 우수한 타이타늄 합금의 개발이 필요하다. 최근 인체에 독성이 없는 성분들이 함유된 새로운 ${\beta}$ - 형태의 타이타늄 합금들이 개발되고 있는데, ${\beta}$ - 타이타늄 합금은 그 기계적 성질이 기존의 ${\alpha}+{\beta}$ 타이타늄 합금에 비해 우수하다고 알려져 있다. 최근 새로운 ${\beta}$ - 타이타늄 합금이 전남대학교 부설 타이타늄 연구소에서 개발되었다. 이 연구는 새로 개발된 ${\beta}$ - 타이타늄 합금의 생채 적합성을 세포 증식도, 알카리 인산 분해 효소 활성과 유전자 증폭을 통해 알아보고자 하였다. 그 결과는 다음과 같다; 1. Titanium-6aluminum-4vanadium (Ti-6Al-4V) 합금 표면애서의 세포 증식율은 Titanium-Titanium8Tantalum-3Niobium (Ti-8Ta-3Nb) 합금과 순수 타이타늄 표면에 비해 유의하게 낮았다(p<0.00l). Ti-8Ta-3Nb 합금 표면에서의 증식도는 순수 타이타늄 표면과 유사하였다. 2. Ti-8Ta-3Nb 합금과 순수 타이타늄에서 배양된 세포이 알카리 인산 분해 효소의 활성도는 Ti-6Al-4V 합금에서의 것보다 유의하게 높았다 (p<0.001). 3. 유전자 증폭 분석 결과, Ti-8Ta-3Nb 합금과 순수 타이타늄에서 collagen type I과 bone sialoprotein mRNA 가 유사한 수준으로 발현되었다. 이상의 결과는 생체 적합성 측면에서 Ti-8Ta-3Nb 합금과 순수 타이타늄의 차이가 없음을 보여주며 따라서 Ti-8Ta-3Nb 합금이 의학 및 치의학 영역에서 새로운 임프란트 재료로 사용될 수 있음을 의미한다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.51-51
• /
• 2007

기존에 있는 Ti 합금의 여러 가지 단점을 보완하기 위해 골과의 탄성계수 차이를 줄이고 독성이 없는 Ta, Nb와 같은 ${\beta}$형 안정화 원소를 Ti 와 합금하여 Ti-30Ta-(3${\sim}$15wt%)Nb 합금을 제조하여 RF-magnetron sputter를 이용하여 Ti/HA 복합코팅을 하여 코팅된 합금의 전기화학적 특성을 조사하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2006년도 춘계학술발표대회 및 제10회 신소재 심포지엄 논문개요집
• /
• pp.40.1-40.1
• /
• 2006

• 한국안광학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.15-18
• /
• 2007

티타늄과 그 합금은 경량성, 우수한 기계적 성질 및 내식성 때문에 주요한 안경테 소재로 사용되고 있다. 본 연구에서는 안경테 소재로 사용되고 있는 순 티타늄(P-Ti)과 ${\beta}$-티타늄(${\beta}$-Ti)에 대하여 전기저항땜질 장치를 이용하여 접합조건의 변화에 따른 접합부의 특성 변화에 대하여 조사하였다. P-Ti 및 ${\beta}$-Ti 모두 접합부 근처에서 경도값의 감소가 나타났으며, 이는 전기저항열에 따른 결정립의 조대화 때문이다. 결정립 조대화에 의한 경도의 저하량 및 저하된 부분의 크기는 ${\beta}$-Ti 보다 P-Ti에서 크게 나타났다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.786-789
• /
• 1997

Ti-6Al-4V has been used widely in biomedical field. But because of its toxicity, the ${\beta}$ stabilizing element, V, in Ti-6Al-4V has been replaced by Nb, Ta. Ti-10Ta-10Nb has been developed for biomedical applications. The fatigue crack propagation behavior of Ti-alloy(Ti-10Ta-10Nb) was investigated, in comparison with that of pure Ti. In order to better understand the fundamental fatigue behavior of Ti-10Ta-10Nb, rotating bending fatigue tests have been carried out. Ti-10Ta-10Nb has a better fatigue strength than pure Ti. In this paper, fatigue life has been predicted with Nisitani's equation of the fatigue crack propagation that can be established by measuring fatigue crack growth rates.

• 한국재료학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.82-87
• /
• 2001

Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo(Ti6246) 합금의 고온 변형거동을 조사하기 위하여 $\alpha$+$\beta$ 영역 및 $\beta$영역의 온도에서 $10^0s^{-1}$에서 $10^{-3}s^{-1}$의 변형속도로 압축시험을 수행하였다. 유동응력은 변형속도가 증가하고 시험 온도가 감소함에 따라 증가하였다 90$0^{\circ}C$ 이하에서 시험한 결과로부터 얻어진 유동곡선은 가공연화 현상을 나타내었으나, 이 합금의$\beta$영역인 95$0^{\circ}C$ 이상에서는 유동응력이 지속적으로 증가하다가 정상 상태를 나타냈다. 압축시험 결과로부터 얻은 유동곡선 분석을 통하여 유동응력의 변형량, 변형속도 및 온도에 대한 관계로부터 이 합금에 대한 구성방정식을 구하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.591-597
• /
• 2001

Ti합금은 고온환경에서 고강도가 요구되는 항공기의 엔진 부품등의 소재로 적용되고 있다. Ti합금은 이와 같이 기계적 성능이 우수함에도 불구하고 ${\alpha}$상과 ${\beta}$상의 조성에 의한 두 상의 미세 구조에 의한 초음파 산란으로 초음파를 이용한 비파괴 평가에서 피로균열 검출이 어려운 단점이 있다. 합금내의 결정립에서 산란되는 초음파 신호에 의하여 결함이 존재하지 않는 경우에도 산란 신호가 검출되는 결정립 산간 잡음 신호가 존재하며, 이들 결정립 산란 잡음 신호는 합금내부에 존재하는 기공 및 불순불 등의 결함 검출을 어렵게 하늘 요인이다. 본 연구에서는 Ti합금의 효율적일 초음파를 이용한 비파괴 평가의 적응을 위하여 Ti합금 시험편에 대하여 초음파 전파속도 측정 및 미세 드릴 가공에 의한 인공 결함의 검출능 평가 등을 수행하였다.

• 한국안광학회지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.55-58
• /
• 2007

티타늄과 그 합금은 경량성, 우수한 기계적 성질 그리고 우수한 내식성 때문에 주요한 안경테 소재로 사용되고 있다. 본 연구에서는 티타늄 합금 홈선에 대하여 안경테 브레이징용으로 사용되고 있는 고주파유도가열 장치를 이용한 열처리 시간의 변화에 따른 경도 및 미세조직의 변화에 대하여 조사하였다. ${\beta}-Ti$ 합금은 고주파유도가열처리 시간의 증가에 따라 경도값의 감소가 나타났으며, 이는 열처리 시간의 증가에 따른 결정립의 조대화 때문인 것으로 생각된다. Ti-325 합금의 고주파유도가열처리에서는 2초까지는 경도값이 감소하였으나, 3초에서는 급격히 증가하였다. 이는 2초까지는 결정립의 조대화에 의한 경도값의 감소가 일어나지만, 3초에서는 미세한 ${\alpha}+{\beta}$ 상의 층상조직이 발달하였기 때문으로 판단된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1374-1377
• /
• 2003

Ti-8Ta-3Nb is made for biomaterial. The experimental speciments are as-cast Ti-8Ta-3Nb and Ti-8Ta-3Nb swaged. The solution treatment in the range 760-96$0^{\circ}C$have been carried out. The microstructural investigations have been carried out on the specimens after the solution treatment. and the hardness have been measured. And the specific heat and the dilatometer of Ti-8Ta-3Nb swaged have been measured. From the result, the $\beta$ transus of the alloy was determined to be 880-86$0^{\circ}C$.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 1996년도 재료학회 춘계학술발표회
• /
• pp.107-108
• /
• 1996