화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지)
권호 26권 1호
발표분야 D. 구조 재료 분과
제목 나노크기 Y2O3-La2O3 입자분산 텅스텐 복합분말 합성
초록 높은 융점, 낮은 열팽창 계수 및 고온에서의 고강도와 같은 우수한 특성을 가지고 있는 텅스텐은 고온 용 구조재료, 전자부품, 항공 우주 및 핵융합 발전 부품 등의 다양한 분야에 사용되고 있다. 그러나 W은 비교적 높은 연성-취성 천이 온도에 따른 낮은 가공성의 단점을 가지고 있어 공업적인 응용에 일부 제약을 받고 있다. 이러한 낮은 취성을 극복하기 위해, 고에너지 볼 밀링에 의한 결정립 미세화 및 산화물 입자 분산 등의 공정을 도입하고 있으나 산화물 입자의 입계 편석 등이 일어나는 등 균일한 입자 분산에 어려움이 있다.
따라서 본 연구에서는 W 전구체 물질의 초음파 분무 열분해와 폴리머 용액화학 법을 이용하여 Y2O3 및 La2O3 나노입자가 W 분말의 입내와 입계에 균일하게 분산된 복합분말 제조의 새로운 공정을 도입하였다. 초음파 분무 열분해를 이용해 약 200 nm 크기를 가지는 다공성 WO3-Y2O3 또는 WO3-La2O3 분말을 합성하고, 계속해서 전구체를 이용하는 폴리머 첨가 용액화학 공정과 수소분위기에서의 환원 공정을 통해 최종적으로 W 구형분말에 약 20 nm 크기의 Y2O3-La2O3 입자가 균일하게 분산된 복합분말의 제조가 가능함을 확인하였다. 또한 공정변수에 따른 복합분말의 미세조직 변화를 분석하여 요구되는 특성의 W 복합분말 제조를 위한 최적의 합성조건을 제시하였다.
저자 이의선1, 이규휘1, 조현희1, 김정현1, 이영인1, 정영근2, 오승탁1
소속 1서울과학기술대, 2부산대
키워드 Tungsten; Dispersion of Y<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>-La<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>; Ultrasonic spray pyrolysis; Polymer additive chemical method; Microstructure
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