국내 연구원이 타이타늄 합금의 장점을 갖는 순수 타이타늄 제조기술을 개발했다.
박찬희 재료연구소 타이타늄연구실 박사는 열기계적 가공(Thermo-Mechanical Controlled Process) 방식으로 성능과 가격, 재활용까지 동시에 만족할 수 있는 신개념 순수 타이타늄 제조 기술을 세계 처음으로 개발했다.
이 기술을 이용하면 저비용으로 고강도, 고성형성, 우수 열전달 성질을 갖는 순수 타이타늄을 만들 수 있다.
순수 타이타늄은 내식성과 인체에 무해한 생체친화성, 열전달 효율이 뛰어나다. 반면에 강도는 낮다. 이를 보완해 나온 타이타늄 합금은 제조 과정에 바나듐, 지르코늄, 몰리브덴 등 희유자원을 써야하고, 성형도 어려워 제조 가격이 높다. 또 사용 후 분리 및 재활용이 어렵다.
박 박사는 기존 순수 타이타늄 제조 공정을 개선한 열기계적 가공으로 타이타늄의 미세 조직을 제어해 기존 특성은 유지하면서 합금의 성질을 나타내는 타이타늄을 제조하는 데 성공했다. 이렇게 만든 타이타늄은 기존 대비 두 배 높은 강도를 보였고 열전달 효율은 30% 이상 높게 나타났다.
가공 및 생산 설비는 이미 국내에 구축돼 있는 판재 및 봉재 설비를 사용할 수 있어 생산 단가를 낮출 수 있다. 재활용이 쉽고, 희유자원 사용에서도 자유롭다.
박 박사는 “희유자원을 넣어 합금화해온 기존 관점에서 벗어나 순수 타이타늄 제조 공정에 변화를 주어도 합금 성능을 가질 수 있지 않을까 하는 생각에 시작했다”며 “에너지, 국방, 항공, 해양, 생체 및 레저 산업에서 부품 및 완제품의 가격 경쟁력과 성능을 획기적으로 높일 수 있다”고 말했다.
한편 현재 타이타늄 시장은 연 10%의 성장세를 보이고 있으며 국내는 4조원, 세계적으로는 150조원 규모다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.com
