적용 소재

HIP은 금속, 세라믹, 합성물 등 거의 모든 재료 영역에서 활용됩니다. 각 분야에서 HIP은 밀도 향상, 결함 제거, 기계적 물성 강화라는 공통의 목표를 달성합니다.

1. 금속 (Metals)

알루미늄 캐스팅

밀도 상승을 위한 void(공극) 제거와 x-ray NDT(비파괴검사) 필요 조건 충족에 사용됩니다. 보통 void 제거를 위해선 진공 상태가 전제되어야 합니다.

티타늄 캐스팅

티타늄 주조품 — HIP 처리를 통해 내부 다공성을 완전히 제거

피로율(fatigue rating) 상승과 void·crack 제거, 예측 가능한 수명 주기 결정을 위해 사용됩니다.

초내열 합금 (Super Alloy) — Inconel

Inconel 주조품 — 항공·발전 산업의 고온 부품

파우더에서 직접 부품이 생산됩니다. 기계 가공을 줄이고, 재료 특성·복잡한 형상 능력·재료 청결도를 강화시킵니다.

분말 압축 (Powder Compaction)

분말 야금 — 분말을 캡슐화하여 HIP 처리로 100% 치밀화

귀금속

금, 백금 역시 HIP 처리를 통해 void를 없애고, 밀도를 치밀화하며 복합물을 만들 수 있습니다. 합금은 가루야금으로만 가능한 경우가 많습니다.

내화 금속

텅스텐, 몰리브덴, 니오비움 및 기타 재료 파우더는 거의 이론적인 밀도까지 만들 수 있습니다. HIPping은 유사하거나 상이한 물질의 결합도 가능하게 합니다.

특수 파우더

크롬, 베릴륨 등은 파우더 상태에서 HIP 처리했을 때 훨씬 더 순도가 높을 수 있습니다.

2. 세라믹 (Ceramics)

산화물 (Oxides)

알루미나(Al₂O₃), 지르코니아(ZrO₂) 등은 보통 HIP 처리 후 사용합니다. HIP을 통한 밀도 향상은 인성(toughness) 및 내균열성을 강화할 수 있습니다.

질화물 (Nitrides)

실리콘 질화물(Si₃N₄)은 HIPping하는 소재 중에서 가장 유망한 물질 중 하나입니다. 피로도율 및 크리프(creep) 물성이 증가합니다. HIPping은 Si₃N₄을 생산할 수 있는 몇 안 되는 방법 중 하나입니다.

탄화물 (Carbides)

텅스텐 탄화물(WC)과 실리콘 탄화물(SiC)에는 파괴 저항(fracture resistance)을 증가시키기 위하여 HIP이 쓰입니다.

3. 합성물 (Composites)

4. 현재 생산 중인 부품

MIM 및 3D 프린팅 부품

HIP Fixture with MIM Components — 금속 사출 성형 부품의 HIP 후처리

스퍼터링 타겟 및 본딩 플레이트

스퍼터링 타겟 및 본딩 플레이트 — 반도체·평판 디스플레이 산업용

지르코니아 (ZrO₂) 제품

• 지르코니아 나이프 블레이드
• 무릎, 골반, 치아 및 귀 등 지르코니아 바이오 의료 임플란트
• 지르코니아 펌프 플런저 및 seal
• 음료 산업에 쓰이는 지르코니아 can sealer

알루미나 (Al₂O₃) 제품

• 알루미나 절연체, 도가니, 밸브 부품
• 마이크로 칩용 알루미나 기판
• 반투명 치과용 브레이스
• 마이크로 칩 트랙 laying 피펫

질화규소 (Si₃N₄) 제품

• 볼 베어링, 밸브, 노즐
• 터보 차저 블레이드
• 제트 엔진 스러스트 와셔
• 디스크 브레이크 패드 인서트
• 미사일 노즈콘, 절삭 공구 인서트
• 방탄 갑옷

5. 기타 응용 분야