| 초록 |
Fe-Cr-Al 합금은 고온에서 우수한 내산화성으로 디젤 자동차 배기가스 정화장치, 소각로/발전용 배기필터, 유해가스 처리 금속 담체 등에서 널리 사용되어 왔다. 또한 최근 녹색 성장 산업 활성화를 위한 기존 필터/담체 소재의 효율성 및 내구성 향상과 관련하여 많은 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 Fe-Cr-Al 합금의 벌크재 및 분말 소결재의 고온 산화 거동에 대하여 조사하고자 하였다. 벌크재 제조를 위해 상기 조성의 전열선을 High vacuum arc melting furnace 장비로 고진공에서 주조 및 단조 하여 시편을 제작하였다. 소결재의 경우 동일한 조성의 전열선을 이용해 전기 폭발법으로 제조된 분말을 소결하여 제조 하였다. 두 소재의 산화거동을 알아보기 위해 900℃, 1000℃, 1100℃ 의 세 가지 온도에서 대기 분위기하에 24 시간 등온 산화 실험을 수행한 후 무게 중량의 차이를 분석 하였다. 미세조직과 산화층 분석을 위해 X-ray, SEM, EPMA를 사용하여 산화된 시편을 비교하였다. 그 결과 두 합금 모두 온도가 증가함에 따라 Al-oxide, Cr-oxide, Fe-oxide가 단계적으로 형성되었으며 산화층의 표면에는 고온에서 안정한 α-Al2O3 가 형성 되었다. 그러나 두 소재의 고온 산화 거동은 확연한 차이를 보였으며 분말 소결재가 벌크재에 비해 현저히 낮은 내산화 특성을 나타냈다. 추가적으로 두 가지 pore size를 가지는 Ni-Fe-Cr-Al 다공체의 고온 산화 거동을 조사 하여 Fe-Cr-Al 합금과 비교/분석 하였다. 상기의 고온 산화 거동 및 미세조직 관찰을 연계하여 벌크재, 분말 소결재 및 다공체의 고온산화 거동의 미세 기구에 대해서도 토의하고자 하였다. |
