화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드)
권호 17권 1호
발표분야 E. Structural Materials and processing Technology(구조재료 및 공정기술)
제목 금속질산염을 이용한 Fe-Ni 및 Fe-Co 나노분말의  합성
초록 금속 질산염의 하소공정을 거쳐 제조한 Fe-Ni 및 Fe-Co 산화물 분말의 수소환원 거동과 미세조직 및 자성 특성을 분석하여 최적의 Fe-Ni 및 Fe-Co 나노분말 합성공정을 제시하고자 하였다. 최종조성이 Fe-80 wt% Ni 및 Fe-50 wt% Co가 되도록 금속질산염을 칭량한 후 증류수에 용해시켜 균일하게 혼합하였다. 건조된 분말은 300-350oC, 대기 중에서 하소하여 금속산화물이 되도록 하였다. 산화물 분말의 환원거동은 TG를 이용하여 수소분위기에서 각각 1, 5, 10, 20oC/min의 승온속도로 가열하며 중량변화를 측정하여 해석하였으며, 승온속도에 따른 환원온도의 변화로부터 활성화 에너지를 계산하였다. 미세조직 특성은 XRD 및 TEM을 이용하여 분석하였으며 자성특성은 VSM으로 측정하였다. 금속 산화물 분말의 수소환원은 약 200oC이상에서 시작되며, 350oC에서 금속 상으로의 환원반응이 종료됨을 확인하였다. 환원된 Fe-Ni 분말 및 Fe-Co 분말은 각각 약 40 nm 및 50 nm의 입자크기를 나타내었다. 수소환원 반응의 활성화에너지는 금속 계에 따라 83-96 kJ/mol의 값을 나타내었으며, 수소환원 온도에 따라 상이한 자성거동을 보여주었다. 이러한 결과를 통하여 나노분말의 합성거동과 미세조직 및 자성 특성간의 상관관계를 해석하여 최적의 공정조건을 제시하였다.
저자 김민수1, 유지민1, 오승탁1, 좌용호2, 김기현3, 이상관4
소속 1서울과학기술대, 2한양대, 3영남대, 4재료(연)
키워드 Fe-Ni 계; Fe-Co 계; 수소환원; 나노분말 합성
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