학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL)) |
권호 | 19권 1호 |
발표분야 | E. 구조 재료(Structural Materials) |
제목 | 로터스형 다공성 동의 기공생성에 미치는 아연 산화물의 영향 |
초록 | 로터스형 다공성 금속재료는 높은 충격흡수성, 방열성, 흡음성 및 넓은 비표면적을 가진 기존의 다공성 금속 특성 뿐만 아니라 원주상의 방향성기공 배열에 의한 고유한 물성까지 갖추어서, 재료에 대한 기능적 요구가 늘어나는 최근 추세에 있어 특성화된 금속 재료라고 할 수 있다. 특히 로터스형 다공성 동 재료는 히트싱크 및 공조시스템의 항균필터로 응용을 기대하고 있다. 이러한 로터스형 다공성 동 재료는 탈가스 반응에 의한 일방향 응고법을 적용하여 원주상의 방향성이 있는 기공을 갖도록 제조를 하며, 이에 따른 기공 생성 제어는 필수적인 사항이라 할 수 있다. 본 연구에서는 로터스형 다공성 동에 미량의 합금원소를 첨가하여 기공 생성 제어를 시도하고자 하였다. 첨가되는 원소는 아연을 선택하였으며, 함량은 0.01 at% ~ 0.1 at%의 조성으로 실험을 수행하였고, 몰드 내 일방향 응고를 적용시켜 제조를 한 뒤 아연첨가량에 따른 평균 기공의 크기 변화 양상을 관찰하였다. 이 때, 주조 챔버 내부 수소 가스 압력은 0.1MPa이다. 그 결과 순수 동 시편의 평균 기공 직경인 319.2µm에서 0.01 at% 아연이 첨가된 시편의 평균 기공 직경은 190.9µm으로 현저히 감소하였다. 아연 첨가량이 증가할수록 평균 기공 직경은 증가하였다. 첨가된 아연이 로터스형 다공성 동의 기공 형성에 영향을 미쳤으며, 일정 조성 범위에서 첨가된 아연은 기공을 미세화 시킨다는 것을 관찰하였다. 현 실험에서 아연이 챔버 내부 미량의 잔류 산소와 반응하여 아연 산화물로 생성이 되고, 이 산화물이 기공 핵 형성 사이트로 작용을 하여 기공 형성에 영향을 미친것으로 판단하고 있다. |
저자 | 김형태1, 이지운1, 김명균2, 현승균1 |
소속 | 1인하대, 2포항산업과학(연) |
키워드 | 로터스형 다공성 동; 기공제어; 아연; 기공률 |