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프리커서법에 의한 초경량 다공질 금속 및 금속간화합물의 제조공정 기술

전문가 제언: ○ 지구한경 온난화 문제 중에 한 원인인 CO2 발생량 감소와 화석연료 고갈 대책으로서 자동차를 비롯한 수송기관의 연비를 향상 시키는데 각국이 경쟁적으로 노력하고 있다. 연비향상의 한 방법으로 자동차를 비로한 수송기관 등의 부품을 경량화 하는 방법인데 금속재료로서 물보다 가벼운 재료는 다공질 금속 재료이므로 비강도나 경도 인성 등이 우수한 다공질 재료의 개발이 필요하다.

○ 다공질 금속은 Al합금계, 동계, 철계 로터스 다공체, 촉매용 귀금속 다공체 등 종류도 많고 제조법도 분말프리커서법, 액체중의 고액반응 다공체, 전기분해법 등 다양하고 자동차 경량화 부품, 흡음제 , 열차폐용, 제진용, 충격흡수용 등 다양하다.

○ Al합금 분말과 발포제로 TiH2분말을 혼합하여 형틀에서 압착하여 제조된 프리커서를 알루미늄 용융온도까지 가열하면 용융온도 근방에서 TiH2가 분해하여 다공체를 형성하는데 실제로 발포제 혼합비와 가공분포율 및 가열온도 제어 등의 표준화가 않 되어 있으므로 유럽에서는 1970년대부터, 일본은 1980년대부터 연구해 왔으나 아직 발포재의 산업화가 활성화 되지 않고 있는 실정이다.

○ 금속간화합물의 다공체 제조는 Al, Ti, Ni 등과 약간의 B4C를 혼합 후 압착하여 프리커서를 제조한 후 가열 하여 다공체를 제조하는데 초기 가열에 의한 발열반응이 시작되면 외부가열을 중단해도 자기발열에 의해 금속간화합물다공체를 형성한다. 여기에서 주목할 것은 금속간화합물 다공체를 간단하게 제조할 수 있는 특징이다. 다공질금속간화합물은 취성이 강해서 분쇄성이 있으므로 분쇄하여 합금 조정 원소로도 이용이 가능하다고 생각된다.

○ 우리나라에서도 (주)포어텍, 한국분말야금 등에서는 Al계 다공질 금속, 동계, 귀금속 촉매계 다공질금속이 소량 생산되고 있으며 여러 연구소나 대학 등에서 일부 다공질 금속을 자동차 경량화 재료 개발 방향으로 연구하고 있는 실정이다.

저자: M.KOBASHI, N.KANETAKE
자료유형: 학술정보