GTH의 고온 특성

전문가 제언

○ 세계적으로 Johnson Matthey사, Degussa사(현 Unicore사), Engelhard사, Heraeus사 등이 산화물 분산강화 백금재료를 생산하고 있으며, 일본의 다나카금속(주)에서도 유사한 제품을 생산하고 있다. 이 글은 다나카금속(주)에서 생산하는 백금 및 백금-로듐 합금의 산화물 분산강화 제품에 대하여 그 특성을 타 제품과 비교하여 소개한 것이다. 백금 등의 유사 재료에 비하여 크리프 파단강도가 크게 향상되고 수명이 길어지며, 얇은 두께로 동등한 기계적 강도를 유지할 수 있어 비용이 절감된다고 설명한다.

○ 유리는 규산염과 소다회 등의 광물질을 최고 약 1700℃의 고온에서 용융하여 제조한다. 고급 유리 제조 장치에 이용되는 백금재료는 고온에서 특출한 화학적인 안정성, 내 산화성 및 우수한 기계적 특성, 즉 융점이 높고, 고온에서 용융 유리의 마모 작용을 견딜 수 있는 충분한 강도 등을 가지고 있기 때문에 다양한 용도에 이용되고 있다. 주요 용도로는 우주선 기술과 유리 산업 및 촉매 등이 있다. 백금에 5%에서 30%까지 로듐이 포함된 백금-로듐 합금은 백금 장치의 강도를 증가시키고 수명을 연장시키는 효과가 있다.

○ 백금재료(순수 백금과 고용체 경화 합금인 Pt-Rh 또는 Pt-Ir 합금)는 1600℃ 정도의 고온에서는 기계적인 강도가 상대적으로 낮고 입자가 과도하게 성장하고 크리프 문제가 있다. 이에 대한 대책으로 산화물 분산강화(Oxide Dispersion Strengthened : ODS) 백금재료가 개발되었다. 백금이나 백금 합금에 Zr, Y 또는 Ce 등을 첨가하여 산화 및 분산 처리한 재료로서, 기계적 강도와 크리프 성능을 향상시킨 것이다.

○ 백금은 고가로서 공급에 한계가 있음에도 불구하고 우수한 특성 때문에 연료 전지용 촉매 등 그 용도가 계속 확장되고 있다. 효율적인 이용 방안 및 대체 물질 개발이 요망된다.

저자

HAMADA Tokio, YAMASAKI Haruki, HITOMI Soichi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2006

권(호)

76(9)

잡지명

금속(A112)

과학기술
표준분류

재료

페이지

998~1004

분석자

이*옹

분석물

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