티타늄 파우더가 금속의 열처리 시 결합강도에 미치는 영향
Effect of titanium powder on the bond strength of metal heat treatment
김사학, 김욱태,
소속 상세정보
김사학 ( Kim Sa-Hak ) - 경동대학교 치기공학과
김욱태 ( Kim Wook-Tae ) - 신한대학교 보건과학대학 치위생학과
KMID : 1004520170330020071
Abstract
목적: 본 연구는 베릴륨이 함유되지 않은 금속-도재용(Ni-Cr)합금 산화처리 시 도재로 안에 티타늄 파우더를 화학적 촉매로 이용하여 산화막을 억제하고, 금속 표면에 형성될 불순물을 제어하여 도재의 결합력을 증진시켜 줄 수 있는 가능성을 분석 하고자 하였다.
연구 재료 및 방법: 베릴륨이 함유되지 않은 금속-도재용(Ni-Cr)합금 산화처리 시 도재로 안에 티타늄을 화학적 촉매로 이용하였다. 티타늄 파우더를 화학적 촉매로 사용하지 않은 T1군을 대조군으로 하고, 10 g, 20 g 티타늄 파우더를 사용한 시편을 T2, T3군으로 분류하여 전단결합강도와 계면특성 관찰을 위하여 제작 하였다. 일원배치 분산분석(one-way ANOVA)은 그룹의 차이를 검사하기 위해서 시행하였고 사후 검정(Tukey Honestly Significant Difference test)은 그룹간의 통계적 분석을 위하여 수행되었다.
결과: 티타늄 파우더를 화학적 촉매로 사용 한 T3군의 3점 굽힘 결합강도와 산화막 두께를 측정한 결과, 39.22 ± 3.4 MPa와 6.66 μm로 가장 높고, 얇게 나타났으며, T2군은 34.65 ± 1.39 MPa과 13.22 μm, 티타늄 화학적 촉매로 사용하지 않은 대조군 T1군은 32.37 ± 1.91 MPa과 22.22 μm 순으로 나타났다.
결론: 시편들의 결합강도를 통계 분석한 결과, 티타늄 파우더를 화학적 촉매로 사용한 실험 T3, T2군의 결합력이 높게 나타났고, 산화막 두께 역시 대조군 T1군 보다 얇게 나타나 것으로 결합력 증진에 영향을 줄 수 있음이 관찰 되었다.
Purpose: Ni-Cr alloy does not contain Beryllium, causing the metal compound to form oxides in the furnace but by using Titanium as a chemical catalyst the forming of the oxides can be controlled, and by controlling the impurities formed on the metal surface, the possibility of the Ni-Cr alloy bond strength being increased can be analysed.
Materials and Methods: Titanium was used as a chemical catalyst in the porcelain for the oxidation of beryllium-free metal (Ni-Cr) alloy. The T1 group, which does not use Titanium power as a chemical catalyst is a reference model for comparison. The T2 group and T3 group used 10 g and 20 g of Titanium power, respectively. They are fabricated to observe the shear bond strength and surface properties. There was no significance when Oneway ANOVA analysis/Tukey Honestly Significant Difference Test was conducted for statistical analysis among groups (P > 0.05).
Results: Results of measuring the three-point flexural bond strength of the Ni-Cr alloy and thickness of the oxide film. Experiment T3 using 20 g Titanium chemical catalyst: 39.22 ± 3.41 MPa and 6.66 μm, having the highest bond strength and thinness of oxide film. Experiment T2 using 10 g Titanium chemical catalyst: 34.65 ± 1.39 MPa and 13.22 μm. Experiment T1 using no Titanium chemical catalyst: 32.37 ± 1.91 MPa and 22.22 μm.
Conclusion: The T2 and T3 experiments using Titanium chemical catalyst showed higher bond strength for the Ni-Cr alloy and lower thickness of oxide film than experiment T1, and the titanium catalyst being able to increase bond strength was observed.
키워드
베릴륨; 티타늄; 화학적 촉매; 산화막; 결합강도
Beryllium; Titanium; chemical catalyst; oxide film; bond str
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