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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정인성
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 부산가톨릭대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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도재용착주조관용 Ni-Cr계 합금의 조성비에 따른 특성 변화
치기공학과 김 갑 진
지도교수 정 인 성
도재용착주조관용 Ni-Cr계 합금의 조성비에 따른 특성변화를 고찰하고자 하였다. 연구를 위하여 국내 시판되고 있는 Ni-Cr 합금인 Cerazen과 Verabond 2V 그리고 Co-Cr 합금인 Aurloy NP을 이용하여 1차 실험하였다. 그 연구 결과 Cerazen이 Verabond 2V에 비하여 항복강도는 강하나 금속-도재간의 결합강도가 약하다는 점, 그리고 산화막이 두껍게 형성되어 색조재현에도 어려운 점이 있는 것을 해결하기 위하여 Cerazen의 조성에서 산화막 형성에 관여하는 Nb의 첨가를 없애는 대신에 Ni, Cr, Mo의 함량을 조절하여 임상에 적용 가능한 EX1, EX2, EX3 합금을 디자인하여 인장강도, 열팽창계수, 주조성을 실험하고, 금속-도재간 결합관계를 계면의 화학적 특성 변화, 산화막 두께 변화, 전단결합강도 변화 등을 실험하였다. 그 실험 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
1. Cerazen 합금의 모금속인 Cr의 함량이 높아 표면산화물 형성이 많은 것으로 나타났으며, 전단결합강도도 낮은 것으로 나타났다.
2. 인장강도 실험결과, Ni의 조성이 증가하고 Cr과 Mo의 조성이 감소하였을 때 항복강도가 증가하는 것으로 나타났다.
3. 전단결합강도 실험결과, Ni의 조성이 증가하고 Cr과 Mo의 조성이 감소하였을 때 전단결합강도가 감소하는 것으로 나타났다.
4. 표면산화물 관찰결과, Ni의 조성이 증가하고 Cr과 Mo의 조성이 감소하였을 때 Cr의 산화물 생성이 증가하는 것으로 나타났다.
5. 인장강도 실험결과, Ni 함량이 많은 EX3 합금의 항복강도가 가장 높은 것으로 나타났으나, EX1 합금과 EX2 합금이 도재용착주조관용으로 사용이 적합한 항복강도를 가지는 것으로 나타났다.
6. 전단결합강도 실험결과, EX1 합금이 46.19㎫로 가장 높게 나타났으며, 그 다음 EX2 합금 (41.65㎫), EX3 합금 (37.42㎫) 순으로 나타났으나, 통계적으로 유의차는 없는 것으로 분석되었다 (p>0.05).
주제어 : 도재용착주조관, Ni-Cr 합금, 전단결합강도, 항복강도, 조성비
도재용착주조관용 Ni-Cr계 합금의 조성비에 따른 특성 변화
치기공학과 김 갑 진
지도교수 정 인 성
도재용착주조관용 Ni-Cr계 합금의 조성비에 따른 특성변화를 고찰하고자 하였다. 연구를 위하여 국내 시판되고 있는 Ni-Cr 합금인 Cerazen과 Verabond 2V 그리고 Co-Cr 합금인 Aurloy NP을 이용하여 1차 실험하였다. 그 연구 결과 Cerazen이 Verabond 2V에 비하여 항복강도는 강하나 금속-도재간의 결합강도가 약하다는 점, 그리고 산화막이 두껍게 형성되어 색조재현에도 어려운 점이 있는 것을 해결하기 위하여 Cerazen의 조성에서 산화막 형성에 관여하는 Nb의 첨가를 없애는 대신에 Ni, Cr, Mo의 함량을 조절하여 임상에 적용 가능한 EX1, EX2, EX3 합금을 디자인하여 인장강도, 열팽창계수, 주조성을 실험하고, 금속-도재간 결합관계를 계면의 화학적 특성 변화, 산화막 두께 변화, 전단결합강도 변화 등을 실험하였다. 그 실험 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
1. Cerazen 합금의 모금속인 Cr의 함량이 높아 표면산화물 형성이 많은 것으로 나타났으며, 전단결합강도도 낮은 것으로 나타났다.
2. 인장강도 실험결과, Ni의 조성이 증가하고 Cr과 Mo의 조성이 감소하였을 때 항복강도가 증가하는 것으로 나타났다.
3. 전단결합강도 실험결과, Ni의 조성이 증가하고 Cr과 Mo의 조성이 감소하였을 때 전단결합강도가 감소하는 것으로 나타났다.
4. 표면산화물 관찰결과, Ni의 조성이 증가하고 Cr과 Mo의 조성이 감소하였을 때 Cr의 산화물 생성이 증가하는 것으로 나타났다.
5. 인장강도 실험결과, Ni 함량이 많은 EX3 합금의 항복강도가 가장 높은 것으로 나타났으나, EX1 합금과 EX2 합금이 도재용착주조관용으로 사용이 적합한 항복강도를 가지는 것으로 나타났다.
6. 전단결합강도 실험결과, EX1 합금이 46.19㎫로 가장 높게 나타났으며, 그 다음 EX2 합금 (41.65㎫), EX3 합금 (37.42㎫) 순으로 나타났으나, 통계적으로 유의차는 없는 것으로 분석되었다 (p>0.05).
주제어 : 도재용착주조관, Ni-Cr 합금, 전단결합강도, 항복강도, 조성비
목차
목 차국문초록 i표 목차 v그림목차 vii제 1 장. 서 론 1제 2 장. 이론적 배경 32-1. 도재용착주조관 32-2. Ni-Cr계 합금의 설계 10제 3 장. 도재용착주조관용 비귀금속계 합금의 계면특성 및 전단결합강도3-1. 서론 143-2. 실험방법 및 분석 163-3. 결과 233-4. 고찰 343-5. 결론 36제 4 장. 도재용착주조관용 Ni-Cr계 합금의 Ni, Cr, Mo 함량에 따른 특성 변화4-1. 서론 374-2. 실험방법 및 분석 394-3. 결과 464-4. 고찰 604-5. 결론 64제 5 장. 총 괄 65참고문헌 67ABSTRACT 70부 록 73
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