홈
소재
티타늄
A Deep Dive into the “Strength-to-Weight Champion” & Biocompatibility
티타늄 소개
거인의 이름을 가진 가벼운 금속
티타늄은 그리스 신화의 거인족 티탄(Titan)에서 이름을 얻었습니다. 강철에 준하는 강도를 지니면서 무게는 절반 수준이라는, 이름값에 걸맞은 반전을 가지고 있습니다.
항공기 엔진의 블레이드부터 몸속의 인공 관절까지, 가볍고 튼튼하며 변하지 않아야 하는 자리를 티타늄이 채웁니다.
밀도
밀도 (g/cm³)
비강도의 경이로움
티타늄의 밀도는 4.51 g/cm³로 강철(7.87)의 약 57% 수준이지만, 합금 상태의 강도는 구조용 강재에 뒤지지 않습니다.
무게 대비 강도, 즉 비강도가 금속 중 최상위권이라 항공기와 우주 발사체의 구조재로 선택됩니다.
내식성
티타늄은 공기 중에서 즉시 치밀한 산화막(TiO₂)을 형성합니다. 이 막은 긁혀 손상되어도 스스로 다시 만들어져 부식이 내부로 진행되지 않습니다.
해수 담수화 설비와 해양 구조물처럼 소금기가 상시로 닿는 환경에서 수십 년을 견디는 소재로 쓰입니다.
생체 적합성
티타늄은 인체 조직과 거의 반응하지 않고, 오히려 뼈가 표면에 직접 붙어 자라는 골유착(osseointegration) 현상을 보입니다.
인공 관절, 치과 임플란트, 골 고정재처럼 수십 년을 몸속에 머물러야 하는 부품의 표준 소재가 된 이유입니다.
가볍고 강하지만 열에 민감한 금속을 다루는 방법
가공 난이도
낮은 열전도율
절삭열이 빠져나가지 못하고 공구 날 끝에 집중되어 공구 수명이 급격히 짧아집니다.
화학적 활성
고온에서 산소·질소와 쉽게 반응해 표면이 굳고 취약해지므로 진공·불활성 분위기가 필요합니다.
스프링백
탄성이 커서 굽힘 후 되돌아오는 양이 많아 정밀한 성형 보정이 요구됩니다.
정밀 가공
깎아내기보다 다스리는 과정
티타늄은 진공 아크로 반복 용해해 잉곳을 만드는 진공 아크 재용해 공정으로 시작합니다. 이후 열간 단조와 압연을 거쳐 판재·봉재로 성형됩니다.
절삭에서는 낮은 속도와 충분한 냉각이 원칙이며, 최근에는 적층 제조로 복잡한 형상을 직접 만들어 내기도 합니다.
활용 사례
항공기 엔진과 동체
고온 압축기 블레이드와 동체 체결 부품으로, 무게를 줄이면서 강도를 지킵니다.
의료용 임플란트
인공 고관절, 치과 임플란트, 골 고정 플레이트로 몸속에서 오래 견딥니다.
해양·화학 설비
해수 담수화 열교환기와 화학 반응기에서 부식 없이 작동합니다.
미래 산업
하늘과 몸속을 잇는 금속
도심항공모빌리티(UAM)와 재사용 발사체처럼 무게 1g이 곧 성능인 분야에서, 티타늄 합금과 적층 제조의 결합이 빠르게 확산되고 있습니다.
가볍고 강하고 변하지 않는 금속. 티타늄은 사람이 타는 것과 사람 안에 들어가는 것을 함께 책임집니다.
비교
특성
강철 (Steel)
알루미늄 (Al)
티타늄 (Titanium)
밀도 (g/cm³)
7.87
2.70
4.51 (강철의 57%)
녹는점 (°C)
약 1,510
660
1,668 (가장 높음)
내식성
도장·도금 필요
보통
부동태 피막으로 매우 우수
주요 특징
값싸고 강한 범용 구조재
가볍지만 강도와 내열에 한계
가볍고 강하며 부식되지 않는 금속
제품 형태
판재 (Sheet/Plate)
히터, 반사판, 열차폐판 등 다양한 공정 부품 제작에 사용됩니다.
봉재 (Rod/Bar)
구조 부품, 전극, 고온 부품 제작에 적합한 형태입니다.
선재 (Wire)
필라멘트, 전극선, 고온 와이어 등으로 사용됩니다.
튜브 (Tube)
열처리 장비, 고온 부품, 유리 용융 전극 등에 사용됩니다.
도가니 (Crucible)
고온 용해, 증기 증류, 정제 공정의 용기 및 내부 부품에 사용됩니다.
스퍼터링 타겟
반도체·디스플레이 박막 증착 공정에서 핵심 소재로 사용됩니다.
첨단 소재 공급 및 가공,
Global Material Leader
소재부터 가공품까지, 고객의 입장에서 가장 좋은 Solution을 드립니다.
평일 AM 9:00 ~ PM 5:30 (금요일 격주 PM 4:00 /금요일 격주, 주말, 공휴일 휴무)
문의하기