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금속을 함침시킨 Ti-Si-Carbide와 Ti-Al-Carbide

전문가 제언: ○ 본 발명은 금속(구리 혹은 알루미늄)과 세라믹재료(Ti-Si-Carbide 혹은 Ti-Al-Carbide)를 이용한 치밀화 된 경사형 복합재료의 제조기술에 관한 것이다. 이러한 함침기술은 종래의 방법인 고압주조법이나 열간 프레스법을 사용하지 않고도 경제적인 방법으로 고성능을 얻을 수 있으므로 향후 개발범위와 수요가 크게 확대될 수 있을 것으로 예상된다.

○ 함침법이란 금속의 재결정온도 이상에서 금속이나 분말의 프레스가공 등의 방법으로 성형과 소결을 함께 할 수 있는 첨단가공법이다. 향후 국내관련 산업체에서도 본 발명에 의한 구리와 알루미늄 이외에도 니켈, 청동, 아연, 마그네슘, 텅스텐, 카본 등으로 소재를 확대하여 고기능 표면처리 제품의 개발에 함침기술을 정착해 나가야 할 것이다.

○ 본 발명에서는 금속을 침투시킨 함침 복합재료를 제조하기 위하여 TSC(Ti-Si-Carbide)와 TAC(Ti-Al-Carbide)와 같은 세라믹을 개발하였는데 향후 국내에서도 쉽게 기계가공 할 수 있고 뛰어난 인성과 높은 모듈을 지닐 수 있는 미세한 층상(laminar) 분자구조를 갖는 새로운 세라믹재료의 개발이 기대된다.

○ 최근 경사형 고기능 복합재료를 제조하기 위한 방법의 하나로 세계적으로 함침압력을 저감화 시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 함침압력을 저감화 하기 위한 주요한 2가지 방법으로는 강화재와 용융금속과의 젖음성을 개선하는 방법과 국부적으로 고압을 가하는 방법 등이 있다. 특히 향후 부품의 크기나 기계가공 여부에 관계없이 다양한 종류의 제품에 대한 경제적인 함침기술의 개발이 요구된다.

○ 2009년에 국내 국방과학연구소에서 함침법을 이용하여 열처리한 구리함침텅스텐을 개발하여 방위산업에 적용한 사례가 있다. 향후 본 발명에서 예시한 구리와 알루미늄 함침 카바이드 이외에 다른 금속(혹은 금속합금)을 함침시킨 카바이드를 개발하여 더욱 우수한 기능을 가진 세계수준급의 고온열처리 된 복합재료 개발에 힘써야 할 것이다.

저자: DOW GLOBAL TECHNOLOGIES INC.
자료유형: 특허정보