Ti-15Mo (Titanium-Molybdenum) 합금
안녕하세요. 주식회사 동아특수금속입니다. Ti-15Mo는 베타 티타늄 합금군에 속하는 고성능 소재로, 약 15% 중량의 몰리브덴(Mo)을 첨가하여 만들어집니다. 이 합금은 몰리브덴이 강력한 베타 안정화 원소로 작용하여, 상온에서도 안정한 베타상을 유지하는 특성을 지니고 있습니다. 이러한 구조적 특성 덕분에 가공성, 성형성, 내식성, 생체적합성이 우수하여 다양한 첨단 산업에 적용됩니다.
Ti-15Mo는 몰리브덴 외에 소량의 철(Fe), 산소(O), 탄소(C) 등을 함유할 수 있으며, 높은 강도와 낮은 탄성계수가 특징입니다. 낮은 탄성계수(약 65 GPa)는 인체 뼈의 탄성계수와 유사하여 의료용 임플란트에 매우 적합하며, 비자성성과 우수한 피로 저항성도 큰 장점으로 작용합니다. 고온 환경에서도 안정적인 조직을 유지하는 점에서 고온가공에도 유리합니다.
또한, 니켈(Ni)이나 알루미늄(Al) 같은 인체 유해 가능성이 있는 원소가 없고, 혈액과의 반응성이 낮아 생체적합성이 우수합니다. 이러한 특성 덕분에 치과용 임플란트, 정형외과용 뼈 고정용 핀, 척추 고정 장치 등 다양한 의료기기에 사용됩니다. 특히 어린이용 정형외과 임플란트에서는 성장에 따른 변형 흡수 능력이 탁월하여 수요가 늘고 있습니다.
Ti-15Mo 합금은 높은 강도 대비 중량비와 내식성 덕분에 항공기 및 우주선 구조 부재용으로도 사용됩니다. 고온에서도 물리적 특성을 유지하며, 연료계통 부품, 유압계 라인, 피팅류 등에 활용됩니다. 베타 티타늄 특유의 고가공성은 복잡한 형상 가공에 유리하여 정밀 부품 제작에 적합합니다.
몰리브덴이 함유된 Ti-15Mo는 산화·환원 환경에 모두 강한 내식성을 갖고 있으며, 특히 염화물 환경이나 강산성 조건에서도 우수한 내구성을 보여줍니다. 이러한 특성으로 인해 화학 플랜트, 해양 구조물, 염소 제조 설비 등에서의 내식 배관 또는 부식 환경에 적응하는 탱크 라이너, 파이프, 밸브 부품 등에 적용되어 장기 내구성과 유지비용 절감에 기여하고 있습니다.
Ti-15Mo는 조직 특성상 열간 및 냉간 가공 모두 우수합니다. 또한 열처리 시 강도 조절이 가능하며, 빠른 냉각을 통해 미세한 조직 형성이 가능하여 기계적 성능을 극대화할 수 있습니다. 냉간가공 후의 탄성 복원력이 좋아 스프링 재료나 유연성이 필요한 응용 부품에도 적용됩니다.
Ti-6Al-4V(Grade 5)나 Ti-15-3-3-3과 비교했을 때, Ti-15Mo는 알루미늄과 바나듐이 포함되지 않아 생체적합성이 더 뛰어나고 비자성성이 요구되는 분야에 더 적합합니다. Ti-15-3-3-3보다 낮은 탄성계수로 인해 충격 흡수나 하중 분산에 유리하며, 구조용보다는 의료 및 고급 정밀 부품용으로의 비중이 더 큽니다.
Ti-15Mo는 고부가가치 합금으로서, 스크랩 재활용 가치가 매우 높고 회수 시스템 구축이 중요합니다. 특히 의료용 또는 항공용으로 사용된 후 발생하는 폐자재는 고순도 상태로 회수하여 다시 용해 및 가공에 투입할 수 있습니다.
국내에서는 아직 Ti-15Mo 소재의 생산 및 정련 기술이 제한적이지만, 수입 대체와 고부가 소재 자립화를 위해 전량 수입 의존도를 낮추려는 재활용 및 소재 국산화 정책이 중요하게 부각되고 있습니다.
Ti-15Mo 합금은 몰리브덴과 티타늄이 고비용 원소이기 때문에 재활용 가치가 매우 높습니다. 재활용된 Ti-15Mo는 의료기기, 산업 부품 등의 비중요 구조용에서 재사용되거나, 성분 정밀화 후 신제품 소재로 다시 투입되어 순환 자원으로 활용됩니다. 이러한 고부가가치 합금의 재활용은 원가 절감뿐만 아니라 환경적 지속 가능성을 높이는 핵심 전략으로 부상하고 있습니다.
동아특수금속 소개
동아특수금속은 국내 최초로 타이타늄을 리싸이클링하여 국내외 제강사 및 기업들에 리싸이클링된 제강용 원료를 공급하고 있으며 주로 희소금속 위주의 금속들을 리싸이클링하고 있습니다. 국내에는 아직 희소금속 리싸이클링과 관련된 산업이 발달하지 않아 산업 수준은 해외 선진국들에 비해 미비하지만 꾸준한 연구개발을 통해 다양한 장비를 도입하는 등 국내 희소금속 소재 국산화에 최선을 다하고 있는 회사입니다. 회사와 관련하여 합금을 위한 타이타늄(티타늄) 스펀지 대체품 구입이나, 니켈, 지르코늄, TiAl봉재, Zr봉재, 인코넬625봉재, 인코넬718봉재 등 다양한 희소금속에 대한 논의를 하고자 하신다면 다음 아래의 연락처로 연락주시기 바랍니다.
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