| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교) |
| 권호 | 11권 2호 |
| 발표분야 | 구조재료 |
| 제목 | Ti 및 Si 분말의 전기방전소결에 의한 Titanium Silicide의 합성 연구 |
| 초록 | 고도로 발전되는 산업사회로 가면서 거의 모든 재료는 고강도에 경량화를 지향하고 있다. 이러한 재료로 주목을 받고 있는 것이 금속간 화합물이다. 최근에는 Ni3Al과 Ti3Al같은 경량성을 겸비한 aluminide계 금속간 화합물들의 연구가 이루어지고 있다. 그러나 aluminide계 금속간 화합물은 상온에서 취성을 가지고 있어 1200℃이상의 온도에서 강도가 급격히 저하됨과 동시에 내 산화성도 약화되는 단점을 가지고 있다. 따라서 1200℃ 이상에서의 온도에서도 사용할 수 있는 고온 구조용 재료의 연구가 필요하다. 이에 만족시킬 수 있는 재료로서 Si기 세라믹재료들이 주목을 받고 있다. 이러한 금속 실리사이드 화합물들(metal silicides)은 차세대 구조용 재료로서 요구되는 고온 강도, creep 저항, 파괴인성 등의 기계적 특성과 내산화성 및 경량화 등의 특성을 만족시킬 수 있으며 열적∙화학적으로 매우 안 정한 것으로 보고 되고 있다. 그 중에 Ti5Si3는 타이타늄과 실리콘의 화합물로써 저비중의 고온강도를 가지고 있어 많은 주목을 받고 있는 재료 중에 하나이다. 이러한 Ti5Si3 금속간 화합물을 제조함에 있어서 Ti-37.5at%Si의 조성으로 Ti와 Si분말을 저에너지 볼밀링을 이용하여 10시간의 혼합과정을 거친후 석영관에 장입후 packing시켜 높은 전류와 전압을 가하여 수μsec의 짧은 시간안에 전기 방전 소결을 시켰다. 소결시 300μF capacitor에 2.5kJ~5.0kJ의 input energy를 가하여 소결체를 제조하였다. 이와 같이 전기방전소결 장비로 얻은 소결체들은 분말들이 용융되어 합성된 이미지를 관찰 할 수 있었고, X-ray 회절 패턴 또한 전형적인 Ti-Silicide인 Ti5Si3인 회절 패턴을 얻을 수 있었다. 미세경도값은 1000Hv 이상의 높은 경도값을 갖는 소결체를 얻을 수 있었다. |
| 저자 | 천연욱, 이원희, 오낙현, 김영훈 |
| 소속 | 세종대 |
| 키워드 | 금속간 화합물; 전기방전소결; Titanium-Silicide |
