| 초록 |
Lotus-type porous metal은 액상과 고상의 가스의 용해도를 차를 이용한 다공질 금속의 일종으로 일방의 기공을 가진다. Lotus-type porous metal은 수소, 질소 등의 가압가스 분위기하에서 제조되었다. 그러나 이 방법은 장치비가 많이 들고 생산성이 낮으며, 수소가스의 폭발위험성을 가지는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 가스원자를 가지는 화합물을 이용하여 lotus-type porous aluminum을 제조하였다. 화합물은 calcium hydroxide, sodium bicarbonate, titanium hydride 그리고 calcium carbonate를 이용하였다. 또한 저압의 수소 분위기하에서 용탕의 온도와 분위기 압력을 변화시켜 lotus-type porous aluminum을 제조하였다. 용탕의 온도는 750-950℃로 하였고, 분위기 압력은 수소를 이용하여 0.01MPa-0.04MPa로 변화하였다. Calcium carbonate을 이용한 lotus-type porous aluminum의 제조에 있어서 분위기 압력, 온도, 화합물의 양을 변화시켜 제조하였다. 화합물을 달리하여 제조된 lotus-type porous aluminum은 모두 기공율은 20%이상을 나타내었다. 그러나 기공의 크기는 매우 큰 차이를 나타내었는데 이것은 기공을 형성하는 가스 원자의 차이에 기인한다. Calcium hydroxide을 이용하여 용탕의 온도를 변화하였을 때 기공율 및 기공의 크기는 감소하였다. 이는 용탕의 온도가 높을수록 냉각효과가 커 수소의 확산속도가 감소한 결과이다. 아르곤 가스를 이용하여 분위기 압력을 조절하였으며 압력이 증가할수록 기공율 및 기공의 크기는 감소하였다. 이는 보일의 법칙에 따라 분위기 압력의 증가에 따라 기공율이 감소하였다. 수소 분위기 하에서 제조된 lotus-type porous aluminum의 기공율은 최대 15 % 였으며, 온도 및 압력이 증가할수록 감소하였다. |
