나노 Mo 분말과 상용분말의 소결거동과 기계적 특성의 비교

Abstract

몰리브덴 (Mo)은 대표적은 고융점 금속으로 2610oC의 높은 융점을 가지며 우수한 내아크성 및 낮은 열팽창계수를 가진 재료이다. 이러한 특성 때문에 Mo은 고온 고강도 구조재, 접전재, 방사능 차폐재 및 합금원소 등 다양한 분야에 적용이 가능하다. 일반적으로 벌크 Mo을 제조하기 위해서는 분말야금법(P/M)이 이용되어 왔다. 그러나 90% 이상의 높은 밀도를 얻기 위해서는 1800~2000oC 의 높은 소결온도와 시간이 요구된다는 단점이 있다. 이 때문에 Mo의 소결성을 촉진시키는데 연구의 초점이 맞추어져 왔다. 이러한 난소결성을 극복할 수 있는 방안으로 미량의 Ni, Pt, Pd 그리고 Co등의 원소의 첨가로 소결온도를 낮추기 위한 실험들이 보고된 바 있다. 그러나 이러한 원소들은 전기 및 열 물성의 저하를 일으키는 단점이 있다. 최근 보다 우수한 소결특성을 얻기 위해 초미세 Mo 분말을 이용하거나 고압 성형하는 방법이 보고되고 있다. 본 연구에서는 기계화학적 공정을 이용하여 Mo 나노분말을 제조하였으며, 이의 소결특성을 수 마이크로미터 크기의 상용분말과 비교하였다.