| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2021년 가을 (11/24 ~ 11/26, 경주 라한호텔) |
| 권호 | 27권 2호 |
| 발표분야 | D. 구조 재료 분과 |
| 제목 | 인발변형량에 따른 Mg+B/CP-Ti/Cu에 적용된 CP-Ti의 구성소재 분율 및 미세조직 변화 연구 |
| 초록 | MgB2는 저온 초전도체와 비교하여 상대적으로 높은 임계전류밀도(39 K)를 가지며, 고온 초전도체와 비교하여 상대적으로 단순한 결합구조 및 원자재 가격이 저렴하다. MgB2 초전도 선재는 주로 Powder in tube (PIT)법으로 제조되며, 이 방법은 혼합된 마그네슘(Mg) + 붕소(B)분말을 금속튜브 안에 채운 후 인발, 압출, 압연 등의 가공 기술을 통하여 수 km의 장선재 형태로 제조한 뒤, 650 ℃이상의 온도에서 열처리하여 Mg와 B만을 반응시켜 MgB2를 형성시키는 과정을 통하여 제조된다. 금속튜브의 선정기준은 가공되는 과정에서 혼합된 Mg+B 분말을 보호할 수 있는 기계적 강도와 연신 특성을 가져야 하며, 열처리 과정에서 Mg나 B과 반응이 발생하지 않아야 한다. 무산소동(Oxygen-Fee Copper)은 우수한 기계적 강도 및 연신 특성을 나타내지만, 열처리 과정에서 Mg2Cu를 형성시켜 초전도특성을 저하시키는 문제점이 있다. 이를 방지하기 위한 방법으로 혼합된 분말과 금속튜브 사이에 확산방지층을 위치시켜 열처리과정에서 Mg2Cu의 형성을 억제시킨다. 최근 확산 방지소재로 Mg와 반응이 없고, 우수한 기계적 특성을 지닌 순수 타이타늄(Commercial pure Ti; CP-Ti)를 적용한 연구가 진행되고 있다. CP-Ti을 확산 방지 소재로 적용하면 기존에 사용되었던 나이오븀 (Nb)이나 Fe(순철)보다 건전한 분말/barrier 계면이 얻어지며, 기존 열처리온도 보다 높은 온도에서도 확산방지층으로 B분말이 확산되지 않아 초전도 특성을 향상시킨다는 연구 결과가 보고되었다. 하지만 가공 과정에서 확산 방지소재의 기계적 특성 및 미세조직 변화에 관한 연구는 거의 이루어 지지 않고 있다. 본 연구는 초기 지름이 33 mm인 Mg+B/CP-Ti/Cu 복합빌렛은 인발공정을 통해 최종 직경이 7.2 mm인 복합선제로 제조하였다. 모든 변형 구간에서 Ti의 미세조직 및 구성소재 비율 변화를 관찰하여 변형 특성과 이들과의 관계를 연구하였다. |
| 저자 | 박상용, 정하국 |
| 소속 | 한국생산기술(연) |
| 키워드 | MgB<SUB>2 </SUB>wire; Commercial pure Titanium; Microstructure and deformation behavior |
