티타늄 합금의 개발 역사

티타늄은 1950년대에 개발된 중요한 구조용 금속으로, 티타늄 합금은 높은 강도, 우수한 내식성, 높은 내열성으로 인해 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 세계 여러 나라에서는 티타늄합금 소재의 중요성을 인식하고 이에 대한 연구개발을 진행하여 실무에 적용하고 있습니다.
최초의 실용적인 티타늄 합금은 1954년 미국에서 개발된 Ti-6Al-4V 합금이었습니다. 우수한 내열성, 강도, 가소성, 인성, 성형성, 용접성, 내식성 및 생체 적합성으로 인해 전체 티타늄 합금의 75~85%를 차지하는 티타늄 합금 산업의 주력 합금이 되었습니다. 다른 많은 티타늄 합금은 Ti-6Al-4V 합금의 변형으로 볼 수 있습니다.
1950년대와 1960년대에는 항공 엔진용 고온 티타늄 합금과 항공기 차체용 구조용 티타늄 합금 개발에 중점을 두었습니다. 1970년대에는 내식성 티타늄 합금이 개발되었고, 1980년대부터는 내식성 티타늄 합금과 고강도 티타늄 합금이 더욱 개발되었습니다. 내열티타늄합금의 사용온도는 1950년대 400도에서 1990년대 600-650도로 증가하였다. A2(Ti3Al) 및 r(TiAl) 기반 합금의 출현으로 엔진의 차가운 끝(팬 및 압축기)에서 엔진의 뜨거운 끝(터빈)까지 사용 영역에서 티타늄이 발전하게 되었습니다. 구조용 티타늄 합금은 고강도, 고가소성, 고강도, 고인성, 고탄성, 고손상 내성을 향해 발전하고 있습니다.
또한 1970년대부터 Ti Ni, Ti Ni Fe, Ti Ni Nb와 같은 형상기억합금도 등장하여 공학 분야에서 점점 더 널리 사용되고 있습니다.
Ti-6Al-4V, Ti{3}}Al-2과 같은 가장 유명한 합금인 20-30를 포함한 수백 가지의 티타늄 합금이 전 세계적으로 개발되었습니다. 5Sn, Ti-2Al-2.5Zr, Ti{9}}Mo, Ti Mo Ni, Ti Pd, SP-700, Ti-6242, Ti{{12 }}, Ti-1023, BT9, BT20, IMI829, IMI834 등 [2,4].
관련 통계 자료에 따르면, 2012년 중국 화학 산업에서 사용된 티타늄의 양은 25,000톤에 달해 2011년에 비해 감소했습니다. 이는 중국 화학 티타늄 시장이 마이너스 성장을 경험한 것은 2009년 이후 처음입니다. 최근 몇 년 동안 화학 산업은 항상 티타늄 가공 재료의 가장 큰 사용자였으며, 그 사용량은 전체 티타늄 재료 사용량의 50% 이상을 차지했으며 2011년에는 55%로 최고치를 기록했습니다. 경기 침체로 인해 화학 산업은 새로운 프로젝트를 크게 줄일 뿐만 아니라 제품의 일부 신규 생산 능력이 통제되고 노후된 생산 능력이 단계적으로 폐지되는 등 산업 구조 조정에 직면해 있습니다. 이러한 영향으로 인해 티타늄 가공 소재의 사용량이 감소하는 것은 자연스러운 추세가 되었습니다. 이에 앞서 업계 관계자들은 화학산업에서 사용되는 티타늄의 양이 2013년에서 2015년 사이에 최고조에 달할 것이라고 예측했다. 현재 시장 상황으로 볼 때, 2012년 전반적인 경기 침체로 인해 화학 티타늄의 경기 침체가 더 빨라졌을 수도 있다.