화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2019년 가을 (10/30 ~ 11/01, 삼척 쏠비치 호텔&리조트)
권호 25권 2호
발표분야 D. 구조 재료 분과
제목 화학적 액상방법에 의한 나노크기 산화물 입자 분산 텅스텐 복합분말의 제조 (Fabrication of Tungsten Composite Powders Dispersed with Oxide Nanaoparticles by Chemical Solution Route)
초록 텅스텐(W) 높은 융점, 낮은 열팽창 계수 및 고온에서의 고강도와 같은 우수한 특성을 가지고 있어 고온 용 구조 재료, 전자 부품, 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 용액 화학 법을 이용하여 Y2O3 나노입자가 균일하게 분산된 W 복합 분말 제조의 새로운 공정을 도입하였다. 초음파 분무 열분해를 이용해 약 200 nm 크기를 가지는 다공성 WO3 분말을 합성하였으며, 계속해서 WO3 분말에 Y-전구체를 이용하는 폴리머 첨가 용액 화학 공정과 수소 분위기에서의 환원 공정을 통해 최종적으로 W 구형분말에 약 20 nm 크기의 Y2O3 입자가 균일하게 분산된 복합분말의 제조가 가능함을 확인하였다. 또한 공정변수에 따른 복합분말의 미세조직 변화를 분석하여 요구되는 특성의 W 복합분말 제조를 위한 최적의 합성조건을 제시하였다.
저자 한주연 (Ju-Yeon Han)1, 김정현 (Jeong Hyun Kim)2, 이영인 (Young-In Lee)3, 정영근 (Young-Keun Jeong)4, 오승탁 (Sung-Tag Oh)1
소속 1Department of Materials Science and Engineering, 2Seoul National Univ. of Science and Technology, 3Seoul, 4Republic of Korea
키워드 Tungsten; Dispersion of Y<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>; Ultrasonic spray pyrolysis; Polymer additive chemical method; Microstructure.
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