| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2003년 가을 (11/21 ~ 11/22, 연세대학교) |
| 권호 | 9권 2호 |
| 발표분야 | 세라믹스 |
| 제목 | 분무건조법에 의해 제조된 Ti/Co계 복합산화물 분말의 환원/침탄 반응에 미치는 고체탄소의 영향 |
| 초록 | 1. 서론 TiC는 고경도, 고강도, 고융점 등의 우수한 기계적 성질을 가져 공구재료, 금형재료 및 기타 내마모 소재로 널리 사용되고 있다. 이러한 TiC 분말재료는 carbothermal reduction법, 수소화티탄법, 용융석출법, 그리고 자전연소합성법 등으로 제조되어지고 있다. 그러나 이러한 제조방법에 대한 연구는 주로 단일 Ti 산화물(TiO2)을 대상으로 하여 이루어져 왔으며, 복합산화물 분말의 환원/침탄 반응에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 TiO2를 Cobalt nitrate(Co(NO3)26H2O) 염과 혼합하여 분무건조시켜 제조된 Ti/Co계 복합산화물 분말들의 carbothermal reduction 반응에 있어서 고체탄소가 환원/침탄 반응에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 2. 실험방법 평균입자 크기가 약 50nm인 anatase 구조의 TiO2 분말과 Cobalt nitrate(Co(NO3)26H2O) 염을 목적조성 TiC-15wt.%Co 조성으로 혼합한 혼합용액을 분무건조하였다. 분무건조된 분말을 대기중에서 염제거 열처리를 하여 Ti/Co계 복합산화물 분말을 제조하였다. 제조된 Ti/Co계 복합산화물 분말을 입자크기가 500nm, 50nm인 두 종류의 고체 탄소와 각각 혼합하여 Ar 분위기 중에서 환원/침탄 처리하였다. 고체탄소의 입자크기가 환원/침탄 반응에 미치는 영향은 TGA, FE-SEM, TEM, 그리고 XRD 등으로 분석하였다. 3. 실험결과 TiO2 분말과 Cobalt nitrate를 원료로 하여 분무건조법에 의해 합성된 Ti/Co계 복합산화물 분말을 고체탄소를 이용하여 1200℃에서 환원/침탄 시키므로써 입자크기가 약 30~60nm 크기를 가지는 TiC/Co 복합분말을 제조할 수 있었다. 고체탄소의 입자크기가 작을수록 Ti/Co계 복합산화물 분말의 환원/침탄 온도가 저하하는 경향을 나타내었다. 또한 제조된 TiC 분말의 crystalline size와 격자상수는 고체탄소의 입자크기가 작을수록 증가하는 경향을 나타내었다. “본 연구는 과학기술부의 21세기 프론티어 연구개발사업의 일환인 ‘차세대소재성형기술개발사업단’의 연구비 지원으로 수행되었습니다.” |
| 저자 | 문창민1, 이길근1, 김태환1, 김병기2 |
| 소속 | 1부경대, 2한국기계(연) |
| 키워드 | Carbothermal reduction; TiC/Co; Spray-dry |
