화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지)
권호 26권 1호
발표분야 E. 환경/센서 재료 분과
제목 전기폭발법으로 생성된 액상/기상 니켈의 산화 반응 연구
초록    일반적으로 고체 금속의 산화반응은 수분의 전기화학적 작용에 의해 금속원자가 이온화되어 표면에 흡착된 산소와 반응하여 일어난다. 니켈이 많이 이용되는 이유는 산화반응이 쉽게 일어나지 않는 내부식성과 산화반응이 일어나도 표면산화층이 열역학적으로 안정해 내부 금속을 보호해주는 역할을 하기 때문이다. 특히 니켈계 합금은 내산화성 및 내부식성이 우수해 고온용 터빈, 수중내 캐비테이션 금속 소재에 많이 이용된다. 그러나 니켈 합금 소재도 고에너지 환경에서는 반응이 격렬해져 고상 산화(산소 침투), 액상 산화(국부적인 표면 용융), 기상 산화(금속 증기) 3가지 산화반응이 동시에 일어난다.
   본 연구에서는 전기폭발법을 이용해 금속을 고에너지 상태로 유도시키고, 니켈의 분위기 제어를 통해 Ni/NiO 나노입자 및 구형 액적(spherical droplet) 생성과 같은 산화반응 및 고에너지 반응 효과가 나타났다. 향후 이 연구는 고온 터빈, 수중 캐비테이션, 플라즈마와 같은 고에너지 환경에서 금속의 산화반응 뿐만 아니라 부식(corrosion)과 침식(erosion) 메커니즘을 이해하는데 도움이 될 것 이다.
저자 안해준1, 김민정2, 민수경1, 김현구1, 최기인1, 안욱성1, 김상섭1, 허승헌2
소속 1KICET, 2인하대
키워드 <P>산화반응 메카니즘; 니켈; 나노 입자; 전기폭발; Oxidation mechanism; Ni;  Nanoparticle;  electric explosion</P>
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