티타늄합금과 착색에 관한 연구

A Study on Titanium - Focusing on Titanium Coloring Process -

현대인들의 생활수준과 문화의식 구조의 향상은 디자인의 중요성을 발전 시키고 있으며 소재의 한계성으로부터 나아가 다양성의 필요성을 추구하고있다. 이에 따라 신소재의 적극적인 연구 및 개발은 끊임없이 계속되어지고 있다. 본 연구의 주안점으로는 다방면에서 활발히 접목되고 있으며, 장신구 혹은 조형물로써도 가치 있는 티타늄이란 소재에 관한 특성과 착색방법에 주안점을 두고 연구해보고자 한다. 티타늄 합금은 가벼우면서도 저온은 물론 중온까지 비강도가 높게 유지되고 피로강도나 파괴인성과 같은 기계적 성질이 우수하고 화약 약품 및 해수에 대한 내식성이 우수하며 우주항공산업을 비롯한 원자력, 화력, 수력발전기 부품에 사용 될 뿐만 아니라 생체 의료기기, 스포츠 레저 용구, 일상제품에 이르기까지 그 분야에 사용범위가 상당히 넓다. 티타늄 소재에 대한 수요는 해마다 증가하는 추세이며 향후 국내 티타늄 시장을 재조명 할 필요성이 있다. 티타늄은 표면에 미려한 색상처리로 다양하게 연출 할 수 있으며 화학적 안정성에 따른 민감성피부와 알레르기를 일으키지 않기 때문에 현재로는 대부분이 장신구와 제품(안경, 시계, 장식재)과 같은 분야에 적용되고 있다. 티타늄은 고융점, 고반응성, 난가공성으로 인하여 다른 재료에 비하여 고가이기 때문에 제품 재료로 티타늄을 활용하여 디자인의 다양성을 모색하는데는 어려움이 있다. 친숙한 소재는 아니지만 경량성, 고강도, 인체친화성, 표면 발색광과 더불어 향균 효과 및 낮은 열전도도, 우수한 내식성 등의 장점을 응용하여 제한되어 온 티타늄 제품 디자인에 다양한 가능성에 대하여 기대해 볼 수 있다.

The elevation of living standard and the advancement of cultural mindset in the modern society have increased the importance of design and pressing on the necessity of diversity beyond the limitation of materials. Accordingly, full scale R&D on new materials has continued. This study focuses on the properties and coloring process of titanium which has been applied to a variety of fields and also has values as accessories or sculpture. Titanium alloy is light but maintains high specific strength from low temperature to medium temperature, displays excellent mechanicalproperties such as fatigue strength and fracture toughness, highly resistant against chemicals and sea water, used as important components for aerospace industry, nuclear power generator, thermal power generator, and hydropower generator, and used in a great variety of fields from biomedical instruments to sports and leisure goods and everyday products. The demand for titanium material is increasing every year, and therefore it is necessary to shed new light on future domestic titanium market. Currently titanium is mostly used to produce accessories and products such as glasses frame, and ornaments as the surface of titanium can be processed to display various colors and it does not cause allergy to sensitive skins due to its chemical stability. There are difficulties in seeking the diversity in design in the products using titanium as it is expensive than other materials due to high melting point, high reactivity. and processing difficulty. Titanium is not a familiar material, but by using the advantages of the material such as the light weight, high strength, friendliness to human body, surface color, antibacterial effect, low heat conductivity, and excellent anti-corrosiveness, a number of possibilities can be expected for titanium product design which has been limited.