학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2013년 가을 (11/06 ~ 11/08, 제주롯데호텔) |
권호 | 19권 2호 |
발표분야 | E. 구조 재료(Structural Materials) |
제목 | Spark Plasma Sintering에 의한 Mo/Mo-Si-B 복합재료의 제조 및 미세조직 특성 |
초록 | 가스터빈 발전 시스템 등의 에너지 효율향상을 위해 기존의 Ni기 초내열합금보다 고온에서 안정적으로 작동할 수 있는 새로운 구조재료의 개발이 요구되고 있으며 최근에는 Mo-Si-B 합금계가 많은 주목을 받고 있다. 특히 Mo-Si-B 계에 존재하는 금속간화합물인 Mo5SiB2 (T2)와 Mo3Si 상은 고온에서의 우수한 기계적 및 화학적 특성을 갖고 있어 고온재료로의 응용이 가능하다. 그러나 이러한 금속간화합물은 낮은 파괴인성에 기인한 취성으로 다양한 응용에는 제약이 있다. 따라서 연성을 갖는 Mo를 첨가하는 재료의 복합화에 관한 연구가 진행되고 있으나, 기지상과의 균일한 혼합 및 소결공정에 의한 제조의 경우 완전 치밀화 등에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 Mo-Si-B 분말에 MoO3분말을 혼합한 후 수소환원 공정을 이용하여 균일한 Mo/Mo-Si-B 혼합분말로 제조하고, 이를 가압소결을 통하여 치밀체로 제조하는 공정을 도입하였다. T2조성의 Mo-Si-B를 아크 용해한 후 분쇄하여 분말로 합성하였으며, 치밀체는 spark plasma sintering 공정으로 1200 및 1300oC에서 가압소결하여 제조하였다. 혼합분말 및 소결체는 XRD 및 SEM-EDS을 이용하여 상 및 미세조직 특성을 분석하였으며, spark plasma sintering 공정을 통하여 Mo 기지상과 Mo-Si-B 상이 균일하게 복합화된 치밀체의 제조가 가능함을 확인하였다. 감사의 글: 본 연구는 국방과학연구소의 연구비 지원으로 수행되었습니다. (과제번호: ADD-12-01-07-11) |
저자 | 권나연1, 김영도2, 석명진3, 이성4, 오승탁1 |
소속 | 1서울과학기술대, 2한양대, 3강원대, 4국방과학(연) |
키워드 | Mo/Mo-Si-B composite; Spark plasma sintering; Microstructure |