화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드)
권호 17권 1호
발표분야 E. Structural Materials and processing Technology(구조재료 및 공정기술)
제목 고순도 텅스텐 분말의 벌크소재화 공정기술 개발 및 특성 평가
초록 텅스텐은 고융점과 높은 밀도의 특성을 가지며 높은 융점으로 인해 내 아크성이 좋고 높은 내마멸성, 고온 강도 및 내열 충격성 등 고온 열적특성이 우수하여 높은 용량의 전기접점 및 전극재료, 군사로켓용로즐재료, 고열 용접봉재, 고온 구조재료 등의 원료로 널리 응용되고 있다. 그러나 텅스텐과 같은 고융점 금속은 기존의 금속의 벌크화 공정인 주조, 단조 방법 등을 통하여 최종제품을 제조하기가 매우 어려워 분말야금 기술을 응용함으로써 융점 이하의 온도에서 소결하여 필요한 금속제품을 제조하여 사용하고 있으며, 이러한 공정은 경제적이며 원하는 형상, 조성 및 물성의 제품을 직접 설계하여 제조할 수 있다는 장점을 가진다.
본 연구에서는 고순도, 고밀도 성형제품을 만들기 위해 고순도 텅스텐 분말을 이용하여 다양한 분말성형 기술을 통한 텅스텐 벌크소재를 제조하였다. 벌크화공정 시 고순도 텅스텐 분말은 각각의 다양한 크기의 분말 및 나노급과 마이크로급 분말을 혼합하여 사용하였다. 성형하기 전 고순도 텅스텐 분말의 입도 분석 및 X선 회절(X-ray diffraction) 분석을 실시하였고, 주사파 전자현미경으로 분말의 morphology 관찰을 하였다. 텅스텐분말을 이용한 벌크소재 성형을 위하여 MPC(magnetic pulsed compaction)법, 고온단조(hot forging), 방전플라즈마소결법(spark plasma sintering; SPS)법 등 다양한 방법을 이용하여 접근 하였으며, 분말성형 시 입자크기 및 성형방법에 따른 성형체의 계면/미세조직 및 기계적 특성을 관찰하기 위해 제조된 텅스텐 벌크소재의 특성평가를 실시하였다.
저자 김건홍1, 정항철1, 공만식1, 홍현선1, 임성철2
소속 1고등기술(연), 2한국생산기술(연)
키워드 Powder metallurgy; Compaction; Tungsten; Consolidation; Sintering
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