W-CuO를 이용한 나노구조 W-Cu 복합분말의 제조

Abstract

W-Cu 복합재료의 소결성을 향상시키기 위해 최근 WO3-CuO 혼합분말을 이용하여 볼 밀링한 후 환원하는 공정으로 W-Cu 나노복합분말을 제조하는 많은 연구가 수행되어 왔다. WO3의 환원온도가 비교적 고온이고 800℃이상의 온도에서 환원공정을 수행해야 하지만 본 연구에서는 금속 W 미분과 CuO 분말을 혼합 및 분쇄한 후 비교적 낮은 온도범위인 250∼400℃에서 환원하여 W-Cu 나노복합분말을 제조하고자 하였다. 첫번째 조건으로 W 과 CuO 분말을 3차원 혼합기인 Turbula에서 단순 혼합시켜 분말을 제조하였고 두번째 조건으로 수평식 혼합기인 Simoloyer에서 고에너지 볼밀링한 후 복합분말을 얻어내었다. XRD 분석을 통해 각 조건에서 제조된 복합분말의 환원여부를 평가하고 W의 결정립 크기를 계산하였으며 주사현미경으로 미세조직을 관찰하였다. 밀링시간의 증가에 따라 W 입자는 미세화되었고 적은 밀링시간에는 W과 Cu가 독립적으로 분리되어 있지만 충분한 밀링 후에는 W 과 Cu가 혼재된 응칩체를 형성하였다.