학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2019년 가을 (10/30 ~ 11/01, 삼척 쏠비치 호텔&리조트) |
권호 | 25권 2호 |
발표분야 | D. 구조 재료 분과 |
제목 | 화학적 액상방법에 의한 나노크기 산화물 입자 분산 텅스텐 복합분말의 제조 (Fabrication of Tungsten Composite Powders Dispersed with Oxide Nanaoparticles by Chemical Solution Route) |
초록 | 텅스텐(W) 높은 융점, 낮은 열팽창 계수 및 고온에서의 고강도와 같은 우수한 특성을 가지고 있어 고온 용 구조 재료, 전자 부품, 항공 우주 및 핵융합 발전 부품 등의 다양한 분야에 사용되고 있다. 그러나 W은 비교적 높은 연성-취성 천이 온도에 따른 낮은 가공성의 단점을 가지고 있어 공업적인 응용에 일부 제약을 받고 있다. 이러한 낮은 취성을 극복하기 위해, 고에너지 볼 밀링에 의한 결정립 미세화 및 산화물 입자 분산 등의 공정을 도입하고 있으나 산화물 입자의 입계 편석 등이 일어나는 등 균일한 입자 분산에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 W 전구체 물질의 초음파 분무 열분해와 폴리머 용액 화학 법을 이용하여 Y2O3 나노입자가 균일하게 분산된 W 복합 분말 제조의 새로운 공정을 도입하였다. 초음파 분무 열분해를 이용해 약 200 nm 크기를 가지는 다공성 WO3 분말을 합성하였으며, 계속해서 WO3 분말에 Y-전구체를 이용하는 폴리머 첨가 용액 화학 공정과 수소 분위기에서의 환원 공정을 통해 최종적으로 W 구형분말에 약 20 nm 크기의 Y2O3 입자가 균일하게 분산된 복합분말의 제조가 가능함을 확인하였다. 또한 공정변수에 따른 복합분말의 미세조직 변화를 분석하여 요구되는 특성의 W 복합분말 제조를 위한 최적의 합성조건을 제시하였다. |
저자 | 한주연 (Ju-Yeon Han)1, 김정현 (Jeong Hyun Kim)2, 이영인 (Young-In Lee)3, 정영근 (Young-Keun Jeong)4, 오승탁 (Sung-Tag Oh)1 |
소속 | 1Department of Materials Science and Engineering, 2Seoul National Univ. of Science and Technology, 3Seoul, 4Republic of Korea |
키워드 | Tungsten; Dispersion of Y<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>; Ultrasonic spray pyrolysis; Polymer additive chemical method; Microstructure. |