일반기술

분말야금법에 의한 진밀도 Ti5Si3계 금속간화합물의 제조 방법

본 발명은 종래의 Ti5Si3계 금속간화합물을 치밀화하는 방법은 고가의 장비를 사용하여 복잡하고 공정으로 수행되는 것을 해결하고자 한다.본 발명은 분말야금법을 사용하고 다이스를 막은 상태로 유지하여 연속적인 저속의 일축 압력을 정수압에 가깝도록 작용시켜 가압성형함으로써 간단한 공정으로 친밀도 Ti5Si3계 금속간 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다.본 발명의 분말야금법에 의한 친밀도 Ti5Si3계 금속간 화합물의 제조방법은 Ti 분말과 Si 분말을 혼합하고 압출기의 다이스를 막은 상태로 유지하여 연속적인 저속의 일축 압력을 정수압에 가깝도록 작용시켜 가압성형하는 것을 특징으로 한다.본 발명은 분말야금법에 의한 간단한 공정으로 기존의 고온강도, 고온 내산화성, 고온 크리프 특성 등을 유지하면서 치밀화되고 크기, 형상에 제한을 받지 않는 진밀도 Ti5Si3계 금속간 화합물을 제조하는 방법을 제공한다. 종래의 Ti5Si3계 금속간화합물을 치밀화하는 방법은 고가의 장비를 사용하여 복잡하고 공정으로 수행되는 반면에, 본 발명은 일반적으로 사용될 수 있는 압출기를 사용하여 간단한 공정으로 Ti5Si3계 금속간화합물을 치밀화함으로써 공정의 효율성을 기할 수 있고, 생산성 향상에 기여할 수 있다.본 발명은 차세대 우주 항공 및 고온 구조용 재료로서, Ti5Si3계 금속간 화합물을 제공한다. Ti5Si3계 금속간 화합물은 융점(2130℃)이 높고 밀도(4.32g/㎤)가 낮으며, 표면의 SiO2피막으로 인하여 고온 내산화성이 우수하고, 고온 크리프 저항성이 뛰어나 경량 고온 구조용 재료로서 적합하다.보다 상세하게는 Ti 분말과 Si 분말을 혼합하고 압출기의 다이스를 막은 상태로 유지하여 연속적인 저속의 일축 압력을 정수압에 가깝도록 작용시켜 가압성형하는 것을 특징으로 하는 분말야금법에 의한 진밀도 Ti5Si3계 금속간 화합물을 제조하는 것이다. 본 발명은 분말야금법에 의한 간단한 공정으로 기존의 고온강도, 고온 내산화성, 고온 크리프 특성 등을 유지하면서 치밀화되고 크기, 형상에 제한을 받지 않는 진밀도 Ti5Si3계 금속간 화합물을 제조할 수 있다. 종래의 Ti5Si3계 금속간화합물을 치밀화하는 방법은 고가의 장비를 사용하여 복잡한 공정으로 수행되는 반면에, 본 발명은 일반적으로 사용될 수 있는 압출기를 사용하여 간단한 공정으로 Ti5Si3계 금속간화합물을 치밀화함으로써 공정의 효율성을 기할 수 있고, 생산선 향상에 기여할 수 있다.최근 한정된 자원을 효과적으로 사용하기 위한 노력들이 세계 곳곳에서 행해지고 있으며, 자원이 한정적인 국내의 여건에 비추어 볼 때 에너지, 비용 등의 절감은 시급한 실정이다. 특히, 첨단 산업인 우주 항공 분야 및 그 관련분야에서는 이러한 노력의 일환으로 강도가 우수하고 경량인 재료를 경제적으로 개발하려는 시도가 계속되고 있다. 그러나 항공기용 구조재료 및 엔진의 터빈 부품과 같은 고온 구조용 재료는 그 사용 온도가 매우 높기 때문에 높은 고온강도뿐만 아니라 고온 크리프(creep) 특성, 고온 내산화성 및 내마모성 등의 우수한 물성이 필수적으로 요구된다.본 연구를 통해 기대되는 기업화 전망에 대한 효과는 한국의 21세기 산업에 필연적 중추 역할을 할 항공산업에 대한 준비에서 그 의미를 찾을 수 있다. 현재는 항공기 엔진의 조립단계에 머무르고 있는 항공․우주산업이 엔진자체의 설계, 제작단계에 진입할 때, 소재의 중요성, 특히 첨단성 소재의 중요성이 대두될 것이며, 본 연구는 그 시점에 가서 축적된 기반기술로서 나타날 것이다.