공업정보화부에서 핵심 신소재 1차 응용 시범 지침 카탈로그(2024년판)를 발표했습니다.

출처: "산업정보기술부의 핵심 신소재 1차 배치 적용 실증 지도 카탈로그(2024년판) 공개에 관한 고시"(이하 "카탈로그"라 함)에서 발췌.

신판 카탈로그에 따르면 총 299종의 핵심신소재가 첨단기본소재, 핵심전략소재, 첨단신소재 등 3가지 카테고리로 분류된다. 그 중 티타늄 소재 부분은 다음과 같이 구성됩니다.

티타늄 합금 소재

티타늄 합금 막대 및 와이어

(1) 초고강도 티타늄 합금봉(Φ15~300mm) : 고용체 시효 후 인장강도는 1400MPa 이상, 항복강도는 1300MPa 이상, 연신율은 1300MPa 이상 또는 6%와 동일함; 파괴 인성 지수가 55MPa·m1/2보다 크고;

(2) 대형 단일 중량 티타늄 합금 디스크 와이어: 사양 Φ3~15mm, 단일 롤 중량 100kg 이상, 어닐링 상태: 인장 강도 920MPa 이상, 연신율 14% 이상, 면적 수축률 이상 40% 이상.

(3) 초고강도 티타늄 합금 와이어(Φ6~15mm): 고용체 노화 후 인장 강도 1500MPa 이상, 항복 강도 1400MPa 이상, 연신율 8% 이상; 전단 강도 800MPa 이상; 파괴인성 45MPa·m1/2 이상.

사출 성형 티타늄 합금

(1) TC4 : 인장강도 950MPa 이상, 항복강도 850MPa 이상, 신율 3% 이상, 밀도 이상 4.35g/cm3, 경도 300HV 이상, 탄소 함량 0.15% 이하, 산소 함량 0.35% 이하;

(2) Ti : 인장강도 500MPa 이상, 항복강도 400MPa 이상, 신율 5% 이상, 밀도 4.3 이상 g/cm3, 경도 150HV 이상, 탄소 함량 0.15% 이하, 산소 함량 0.35% 이하.

정밀 티타늄 합금 주조

(1) 벽이 얇은 복합 구조 정밀 티타늄 합금 주조물: ZTC4, ZTA15 등급, 실온 인장 강도 890MPa 이상, 항복 강도 820MPa 이상, 주조 최대 크기 Φ1800mm 이상, 최소 벽 두께 3mm 이하, 중량 500kg 이상, 표면 거칠기 Ra 범위 3.2-6.3μm, 치수 정확도 CT5-CT7 수준

(2) 크고 얇은 벽의 복합 구조 정밀 내열성 티타늄 합금 주조물: 실온에서 주조물의 인장 강도는 930MPa 이상, 항복 강도는 820MPa 이상, 연신율은 10% 이상 500도에서의 인장 강도는 630MPa 이상이고 항복 강도는 500MPa 이상입니다. 신장률 12% 이상; 550도 고온에서의 인장 강도 540MPa 이상, 항복 강도 450MPa 이상, 연신율 15% 이상; 최대 주조 크기 1500mm 이상, 최소 벽 두께 3mm 이하, 무게 70kg 이상, 표면 거칠기 Ra 범위 3.2~6.3μm, 치수 정확도 CT6~CT7 수준;

(3) 고압 베어링 및 극도로 복잡한 유동 채널 저온 저항성 티타늄 합금 주조물: 실온에서 주조물의 인장 강도는 740MPa 이상이고, 항복 강도는 660MPa 이상이며, 신장률은 9% 이상입니다. -253도의 인장 강도는 1350MPa 이상이고 신장률은 11% 이상입니다. 주물의 최소벽두께는 3mm이하, 표면조도는 3.2~6.3mm, 치수정도는 CT6~CT7, 수압은 67MPa로 15분간 누수없이 압력을 유지한다.

항공우주용 티타늄-알루미늄 금속간 화합물 단조품

실온에서의 인장 특성: 인장 강도 1050MPa 이상, 항복 강도 850MPa 이상, 연신율 5% 이상; 면적 수축률 6% 이상; 650도에서의 인장 특성: 인장 강도 800MPa 이상, 항복 강도 700MPa 이상, 연신율 10% 이상; 면적 수축률 12% 이상; 650도 /360MPa에서 내구성 수명 100h 이상; 650도 /160MPa/100h에서 잔류 변형 0.2% 이하; 실온 파괴인성 KIC 40MPam1/2 이상.

고성능 구리-티타늄 합금 스트립 및 포일

두께 {{0}}.035mm 이상, 인장강도 900MPa 이상, 신율 6% 이상, 경도 HV 300 이상, 전도성 이상 ~ 12%IACS, 표면 거칠기 Ra 0.15μm 이하.

생의학 및 생분해성 재료

척추측만증 커넥팅로드용 고성능 티타늄 합금 와이어

인장강도 980~1100MPa, 항복강도 900MPa 이상, 신장률 15% 이상, 면적 수축률 40% 이상; 하중 롤러 간격 76mm 및 지지 롤러 간격 228mm의 테스트 조건에서 동적 4점 굽힘 피로의 최대 하중은 490N, 주당 250만 회 주기입니다.

의료용 티타늄 니켈 와이어 스트립 및 백금 합금 와이어

(1) 티타늄-니켈 초박형 스트립: 두께 0.02~0.05mm, 너비 0.05~0.15mm, 인장 강도 이상 ~ 1400MPa, 신장률 3% 이상, 산소 함량 300ppm 이하, 탄소 함량 100ppm 이하;

(2) 티타늄-니켈 환선: 직경 0.02~1.5mm, 인장강도 1300MPa 이상, 연신율 12% 이상, 산소 함량 이하 ~ 300ppm, 탄소 함량 100ppm 이하, 개재물 최대 크기 20.0μm 이하, 개재물 면적비 2.8% 이하, 완전 소둔 상태에서 오스테나이트 변태 종료 온도 Af의 일관성 ±5도입니다.

(3) 백금 합금 와이어; 순도: 총 불순물 함량 0.05% 이하, 산소 함량 10{{10}}ppm 이하, 탄소 함량 20ppm 이하; 조성: 백금 텅스텐, 백금 니켈, 백금 이리듐 및 기타 합금 원소 조성 편차 ± 0.5% 이하; 크기: Φ0.02-0.05mm; 치수 공차: 와이어 직경 Φ0.02-0.1mm는 ±0.002mm, 와이어 직경 Φ0.1-0.5mm는 ±0.005mm입니다. 기계적 성질: 백금 텅스텐, 백금 니켈 합금 초극세선: 저항 인장 강도 1200MPa 이상, 신장률 2% 이상; 백금-이리듐 합금 초극세선: 인장강도 600MPa 이상, 신장율 2% 이상.

최첨단 소재

3D 프린팅용 합금분말

(1) 티타늄 합금 분말: 입자 크기 범위 15~200μm, 구형도 94% 이상, 산소 함량 100ppm 이하, 홀 유량 30s/50g 이하, 중공 분말 0.8% 이하, 비금속 개재물 수 10/kg 이하, 느슨한 포장 밀도 50% 이상;

(2) 고온 합금 분말: 입자 크기 범위 15~150μm, 구형도 98% 이상, 산소 함량 50ppm 이하, 홀 유량 14s/50g 이하 , 중공분말 0.8% 이하, 비금속개재물수 10/kg 이하;

(3) 고온 티타늄 합금 분말: 입자 크기 범위 15~53μm, 구형도 95% 이상, 산소 함량 200ppm 이하, 홀 유량 35s/이하 50g, 중공분말 0.5% 이하, 부피밀도 50% 이상;

스티어링 기어용 3D 프린팅 티타늄 합금 쉘

실온에서 쉘의 인장 강도는 895MPa 이상, 항복 강도는 825MPa 이상, 연신율은 10% 이상입니다. 400도에서의 고온 인장 강도는 620MPa 이상, 항복 강도는 570MPa 이상, 연신율은 12% 이상입니다. 금속학적 품질은 클래스 I 및 클래스 B 주조에 대한 GJB2896A의 요구 사항을 충족합니다. 필요하다.

열간 등압 성형용 고성능 티타늄 합금 분말

브랜드: TA1, TC4, TA15 및 TiAl; 지수 요건: 입자 크기 45~240μm, 유동성 30s/50g 이하, 중앙 직경 D50 240μm 이하, 용적 밀도 이론 밀도 50% 이상, 산소 함량 미만 0.08% 이상, 구형도 96% 이상.

사출 성형용 티타늄 합금 분말

브랜드: TA1, TC4 및 TA15; 지수 요건: 입자 크기 45 μm 이하, 유동성 38s/50g 이하, 중앙 직경 D50 45 μm 이하, 부피 밀도 50% 이상 이론 밀도, 산소 함량 0.10% 이하.