꿈의 소재 티타늄(titanium)

소개

경량, 고강도, 내식성, 무독성으로 항공, 우주 산업에서 적용되기 시작하여 자동차, 의료, 건축, 일상용품까지 적용이 확대되고 있는 꿈의 소재 티타늄에 관해 보고서

목차

1.역사

2.특성

3.적용 분야
1)항공기
2)자동차
3)화학, 해양, 발전 부문
4)의료
5)스포츠 및 일상용품
6)토목, 건축

4.산업적 특성 및 전망

본문내용

1. 역사
주기율표 4족에 속하는 원자번호 22의 금속원소로 원소기호 Ti로 표기하는 티타늄은 영국에서 처음 발견되었다. 1790년 영국 남단에 위치한 한적한 시골 교회의 목사이자 광물학자인 윌리엄 그레거는 어느 날 교회 근처의 물방아간 앞에서 검은색으로 빛나는 모래를 발견했다. 그는 자성을 가지고 있는 이 검은색 모래를 화약으로 생각하고 몇 가지 실험을 해 보았으나 화약이 결코 아니었다. 과학적 호기심으로 그는 가지고 있던 모든 기구를 동원하여 이 모래의 정체를 알아내고자 했다. 결국 이 모래에는 철분과 함께 지금까지 알려지지 않은 또 다른 원소가 있다는 것을 발견했고, 이를 분석하여 독일 학술지에 발견 장소인 Manaccan 냇가의 이름을 딴 "Manaccin" 라는 원소의 존재를 알렸다. 당시 그가 분석한 모래는 지금은 Ilmenite라고 부르는 FeTiO3 이었다. 헝가리인으로 독일의 베를린에서 연구를 하던 마틴 클라프로트도 그때까지 알려지지 않았던 새로운 원소를 1795년에 발견하였고, 이 원소를 그리스 신화에 등장하는 하늘의 신과 땅의 신의 아들이면서 지구를 떠 받들고 있는 거인이라는 뜻을 가진 ‘Titan’으로 명명하였다. 1797년에 두 사람이 발견한 것이 동일한 원소라는 것이 밝혀졌고, 이 후로 영국에서는 Titanium으로, 그리고 독일에서는 Titan으로 명명되어 지금까지 사용되고 있다.
그러나 1910년 헌터에 의해 처음으로 분리되기 전까지 순수한 티타늄을 얻을 수 없었다. 순수한 티타늄은 고강도, 가벼움, 뛰어난 내구성을 지녀 항공, 우주 산업에서 적용 가능성이 높았지만 1950년대 초기까지도 상업적으로 가치있는 제품을 만들 수 없었다. 1950년대에, 고강도의 합금(alloy)이 개발되었고 6-4(6% 알루미늄, 4% 바나듐, 90% 티타늄)라고 명명되었다. 그리고 바로 엔진 부분과 비행기의 부품으로 사용되었다. 그러나 6-4는 낮은 연성(ductility)으로 관(tubing)을 만들기가 어려웠다.

참고자료

· 꿈의 신소재 티타늄(이용태 등 4인 공저, 한국철강신문)
· 포스코경영연구소
· 배명금속 경영보고서
· 티에스엠텍 경영보고서