| 초록 |
텅스텐은 높은 융점과 밀도, 낮은 열팽창계수 및 우수한 고온 기계적 특성을 가지고 있어 발열체, 항공 및 군수 용 산업분야에서 적용되고 있는 재료이다. 그러나 텅스텐의 높은 융점 때문에 마이크로 크기의 분말을 소결하여 기공이 없는 치밀체로 제조하기 위해서는 약 2000℃ 이상의 고온이 요구된다. 따라서 텅스텐 분말의 소결성을 향상시키기 위한 다양한 공정이 제시되었으며 대표적으로 천이금속의 첨가에 의한 활성소결, 미세입자를 이용하는 나노소결 및 가압소결 등이 있다. 이러한 공정 중에서 나노분말을 방전 플라즈마 소결하는 것이 고밀도 소결체 제조에 효과적인 것으로 보고되었으나 원료분말의 크기, 가압력 및 온도 등의 소결조건이 치밀화에 미치는 영향에 대해서는 정량적인 연구가 부족하다. 본 연구에서는 WO3를 원료분말로 사용하여 볼 밀링한 후 수소분위기에서 환원처리하여 나노크기의 W 분말로 제조한 후, 1400-1700℃의 온도에서 소결하여 제조한 치밀체의 미세조직 특성 등을 분석하였다. 또한 치밀화 거동에 대한 비교를 위해 상용의 마이크론 분말을 동일 조건으로 소결하였다. 원료분말 크기와 소결온도에 따른 소결체의 상대밀도 및 미세조직을 분석하여 소결조건이 텅스텐의 치밀화에 미치는 영향을 해석하였다. |
