일반기술

Ti5Si3계 금속간 화합물 및 그 제조방법

[해결하고자 하는 과제]종래 Ti5Si3계 금속간화합물은 구성원소가 활성이고 융점이 높아 건전한 시편을 얻지 못하였으며, 분말야금법에 의한 제조에도 한계가 있었다. 상기한 한계는 용제법에서의 문제점은 해결할 수 있었으나, 고가의 HIP 장치를 10시간 동안이나 장시간 사용해야하므로 제조 비용이 높아지고 생산성이 떨어진다는 단점이 여전히 남아 있었다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 한다.[과제 해결을 위한 수단]이에 본원발명에서는 상기한 문제점을 해결하기 위하여;1) 혼합물 원자량 기준으로 35 내지 43%의 Si 분말과 나머지량의 Ti 분말을 혼합하는 단계, 2) 압력을 가하지 않은 상태에서, 혼합물의 온도가 Ti 원소와 Si 원소의 반응 온도 650℃이상, 생성되는 Ti5Si3계 금속간화합물의 용융온도 2130℃ 이하가 되도록 혼합물에 전류를 부가하여 반응시키는 단계를 포함하는 Ti5Si3계 금속간화합물의 제조 방법을 개시하고 있다.본원발명에 따라 Ti 분말과 Si 분말의 혼합물에 상기 혼합물의 온도가 Ti 원소와 Si 원소의 반응 온도 이상, 생성되는 Ti5Si3계 금속간화합물의 용융온도 이하가 되도록 전류를 부가하여 통전 소결함으로써 항공기, 자동차, 발전기 등의 내열 부품에 유용하게 사용될 수 있는 경량내열성을 구비한 Ti5Si3계 금속간화합물을 단시간내에 간편하고 경제적으로 제조할 수 있다. 또한 상기 통전 공정에 가압 및/또는 탈가스 및/또는 합금 첨가 공정을 추가할 경우생성물의 치밀도가 더욱 높아져 보다 양호한 생성물을 얻을 수 있다.Ti 분말과 Si 분말의 혼합체에 전류를 부가하여 이에 의해 발생된 열을 Ti와 Si의 화합물 반응에 이용함으로써 단시간 내에 Ti5Si3계 금속간화합물이 생성되며, 상기 통전을 이용한 화합물 반응에 가압 및/또는 탈가스 및/또는 합금 첨가 공정을추가할 경우 생성물의 치밀도가 높아져 보다 양호한 생성물을 얻을 수 있다.본 발명에 의해 제작되는 신소재는 고성능화, 경량화가 요구되는 모든 분야에 적합하게 이용될 수 있어 그 시장성은 매우 넓다고 할 수 있다.종래의 방법들은 제작 시간 및 제조 비용이 높아지고 생산성이 떨어진다는 단점이 있었으며, 본 발명은 이러하 단점을 모두 해결하였는 바 벤처 및 중소기업의 과제로 충분한 가치가 있다.