자전연소합성법에 의한 여러 가지 섬유상 및 입상 탄화물의 제조

방환철; 윤존도; Hwancheol Bang; Jondo Yun

Korean Journal of Materials Research, Vol.10, No.5, 343-349, May, 2000

Fabrication of Various Carbides with Fibrous and Particulate Shapes by Self-Propagating High Temperature Synthesis Method

방환철, 윤존도

경남대학교 신소재공학부

Hwancheol Bang, and Jondo Yun

Division of Advanced Materials Engineering, Kyungnam University, Korea

초록

자전연소합성(SHS)법을 이용하여 탄소섬유와 티타늄, 지르코늄, 니오븀, 규소, 붕소, 중석, 몰리브덴의 분말로부터 여러 가지 섬유상 탄화물의 합성을 시도하였다. 티타늄과 지르코늄은 예열없이, 그 이외의 경우는 전기로 또는 화학로를 사용하여 예열하여 반응을일으킨 결과, TiC, ZrC, NbC, SiC, B 4 C, WC, Mo 2 C 의 순수한 탄화물의 형성되었다. TiC, ZrC, NbC 및 B 4 C 탄화물의 형상은 속의 빈 섬유상이었고, SiC는 보다 작은 입자와 미세 휘스커로 이루어진 섬유상을 하고 있었고 WC와 Mo 2 C 는 비섬유상을 하고 있었다. 여러 가지 형상의 원인에 대하여 합리적 설명을 시도하였으며 정성적 메카니즘을 제안하였다.

Fabrication of various carbide fibers from carbon fibers and elementary powders of Ti, Zr, Nb, Zi, W, B, and Mo by self-propagating high temperature synthesis was attempted. It was found the almost pure phase of TiC, ZrC, NbC, SiC, B 4 C, and Mo 2 C carbides were successfully produced. The three types of morphologies were ob-served, TiC, ZrC, NbC, and B 4 C had a hollow-type fibrous shape. SiC had fiber shape consisting of smaller particles and fine whiskers. WC and Mo 2 C had non-fibrous shapes. The reason for the different morphologies was explained. The formation mechanism of hollow fibers was suggested.

Keywords:Carbides;self-propagating high temperature synthesis (SHS);chemical synthesis;microstructure

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