| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔) |
| 권호 | 16권 1호 |
| 발표분야 | C. Energy and the Environment(에너지 및 환경재료) |
| 제목 | 초고에너지 밀링법으로 제조된 N-type Bi2Te3 분말 및 압출재의 열전특성평가 |
| 초록 | 최근 환경오염 방지 및 에너지고갈에 대비한 대체 에너지의 연구가 활발히 진행되고있으며, 대체에너지로서 열전재료에 대한 관심이 지속적으로 증가하고있다. 특히 Bi2Te3계 열전재료는 상온에서 가장 뛰어난 열전특성을 갖기 때문에 냉각소자나 열전발전 등에 응용하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 기존의 열전재료는 일반적으로 일방향응고에 의한 단결정제조방법으로 제조되어왔으나, 시간이 많이 소요되고 van der waals결합으로 인해 기계적 성질이 취약하다는 단점이 있었다. 이를 개선하기 위한 공정기술에 대한 많은 연구가 활발히 진행되어왔으며 특히, 다결정 열전재료의 경우 격자열전도도를 감소시켜 성능지수가 향상될수 있음이 제시되었고, 격자열전도도를 감소시키기 위해 결정립을 미세화시키기 위한 연구가 시도되었다. 따라서, 본연구에서는 고에너지밀링장비를 이용하여 입자를 미세화가 열전특성에 미치는 영향에 대한 연구를 진행하였으며, 기존의 밀링장비보다 높은 에너지를 이용하여 초미세 분말제조가 가능한 장비를 사용했으므로 단시간내에 더 미세한 분말을 제조하여 열전특성을 향상시키고 기계적성질을 개선할 것으로 생각된다. 본 연구에서는250μm이하 크기로 분쇄한 Bi2Te3분말을 이용해 밀링을 진행하였으며, 밀링조건으로는 진공분위기에서 볼과 시료의 비를 15:1, 볼의 크기를 5.5Φ, 회전속도는 1000RPM으로 하여 밀링시간을 3, 10, 30, 60, 90분동안 변화시키면서 밀링을 실시하였다. 그 결과 90분 밀링한 시료에서 가장 미세한 입자가 관찰되었으며, 이 조건을 이용해 열간 압출을 실시하였다. 시료와 압출재는 XRD분석을 통해 공정과정에 따른 기저면배열을 분석하였고, 광학현미경, 주사전자현미경, 투과전자현미경을 이용하여 미세조직의 변화를 관찰하였다. 압출재는 열전특성장비를 통해 열전특성을 측정하였다. |
| 저자 | 이철희, 김효섭, 홍순직 |
| 소속 | 공주대 |
| 키워드 | Bi2Te3; Milling; Themoelectric; Extruding |
