[주목할 우수 산업기술]초고강도·초저탄성 타이타늄 합금

[주목할 우수 산업기술]초고강도·초저탄성 타이타늄 합금

노슨 타이타늄 합금은 선형적 탄성변형하며 초고강도·초저탄성 특성을 갖는다. 인체 이식 가능한 생체적합성과 내부식성을 갖췄다.

기존 타이타늄 생체소재는 인체 뼈와 탄성계수 차이가 심해 상대적으로 탄성계수가 낮은 골조직에 응력이 적개 가해지는 '응력차폐(Stress Shielding)' 현상이 자주 발생한다. 이로 인해 인체 시스템은 응력이 적게 가해지는 골 조직을 불필요한 부분으로 인식해 파골세포를 활성화 시켜 용해시킨다. 과거 스테인리스강과 코발트 합급은 부식에 의해 녹아 나온 금속이온이 혈액을 타고 전신에 퍼져 각종 질병을 일으키거나 수술 후 이식부위와 분리 돼 쉽게 빠지는 문제점이 발생했다.

이번 발명은 응력차폐현상을 최소화하기 위해 초고강도·초저탄성계수를 갖는 내부식성 타이타늄 합금으로 해당 문제를 모두 해결했다. 기존 합금과 비교해 고융점 원소인 Ta(용융점 온도 3000℃)를 포함하지 않아 용해와 응고시 빈번히 발생하는 Ta조성 뷸균일이 없다. 대량생산에 유리하며 타이타늄 합금이면서 상온에서 90%이상 냉간성형 가능하다.

해당 기술은 높은 비강도와 우수한 내식성을 갖고 있어 항공우주용, 화학공업용, 생체이식, 스포츠 용품 재료 등 다양한 부분에 널리 적용 가능하다.

정영일기자 jung01@etnews.com

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