KR101424385B1 - 정수압 ecap 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법은 (a) 금속 재료를 준비하는 단계, (b) 상기 금속 재료보다 연성 재질로 이루어진 금속 캡슐에 상기 금속 재료를 봉입하는 단계, (c) 상기 금속 캡슐을 몰딩 온도로 가열된 몰딩 주형에 삽입하여 안정화 시간 동안 유지하는 단계, 및 (d) 플런저를 이용하여 상기 몰딩 주형 내에서 상기 금속 캡슐을 가압하는 단계를 포함한다.

Description

정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법{The method for manufacturing metal-material by hydrostatic pressure ecap process}
본 발명은 Equal Channel Angular Pressing (ECAP) 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연성 재료로 이루어진 금속 캡슐에 금속 재료를 봉입하여 ECAP 몰딩을 수행함으로써 상대적으로 낮은 온도 하에서 금속 소성변형을 진행하게 하여 공급된 금속 재료의 구조를 초미세립화하여 기계적 물성을 증진시키는 정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법에 관한 것이다.
최근에 인구가 고령화되는 동시에 삶의 질 향상에 대한 기대치가 높아짐에 따라 치과용이나 정형 외과용 임플란트 시장규모가 꾸준히 증가되고 있는데 이중에서도 치과용 임플란트는 Ti(티타늄) 혹은 Ti 합금이 대부분 쓰이고 있으며 치과용 임플란트의 시장규모는 해마다 가파른 성장세를 보이고 있다.
일반적으로 Ti은 대표적인 경량금속이며 높은 강도 및 우수한 내식성을 가지므로 항공우주용 재료 및 화학공업용 재료 등에 널리 사용되고 있을 뿐만 아니라 우수한 생체적합성으로 인하여 치아 및 고관절 임플란트 대체 재료로도 널리 사용된다. 이러한 Ti 및 Ti 합금의 기계적 성질을 높이기 위해 결정립을 미세화하는 방법은 나노 기술의 발달과 함께 활발한 연구가 진행 중이다.
상기 나노미터 수준의 결정립, 나노 결정립을 갖는 재료는 강도, 인성, 초소성 등의 성질이 매우 우수한 것으로 알려져 있다. 한편, 초미세립 결정구조를 가지는 재료가 세포의 초기 부착성과 세포 증식에도 우수한 성질을 나타내는 연구도 보고된바 있다(Estrin, Kasper et al. 2009).
일반적으로 제공되는 재료를 결정립 미세화하기 위해 열처리, 분말야금, 및 강소성 가공(Severe Plastic Deformation, SPD)등의 방법이 이용된다. 이 중에서도 강소성 가공은 열처리 없이 소성 가공으로 결정립을 미세화하는 방법으로 가공 후에도 재료 내부에 기공이 발생하지 않는 등의 장점이 있다. 강소성 가공 방법으로는 ARB(Accumulative Roll Bonding), HPT(High Pressure Torsion) 그리고 ECAP(Equal Channel Angular Pressing) 등이 있다.
특히, ECAP 가공방법은 L자형 채널에 재료를 투입하여 재료를 전단변형시키는 강소성 가공방법으로, 기존의 프레스 설비를 이용하여 성형이 가능하며 스케일 상승이 가능하여 경제적이다. 또한, 가공량이 증가하더라도 재료의 단면적이 감소되지 않으므로 재료에 큰 변형량을 부여하는 것이 가능한 장점이 있다.
한편, Ti 재료는 생체적 적합성이 좋은 재료로 사용되어 있지만 가공온도가 높아 ECAP 공정 시 변형량의 증가에 따라 유동응력이 감소하기 때문에 처리과정에서 표면에 극심한 균열이 발생하는 문제가 있는데 이를 해결하기 위하여 배합(Back Pressure)을 반드시 가해야만 하는 번거로운 추가적인 공정이 필요하다. 현재 순수 Ti 재료의 기계적 특성을 증진시키기 위하여 많은 연구들이 진행되고 있는데 ECAP 공정은 재료낭비가 없고 공정이 간단하면서 이른 시간 내에 목적을 달성할 수 있으나 최소 400oC 이상의 온도에서 공정을 진행하거나 아니면 앞서 언급한 배압을 가해야만 하는 문제점이 있다.
따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위한 400oC 이하의 낮은 온도에서도 배압공정 없이 단순 캡슐하는 방법이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서, 상대적으로 연성이 큰 재료 내에 Ti 또는 Ti 합금인 금속 재료를 봉입하여 정수압 ECAP 공정을 가능하게 하는 동시에 입자 성장을 억제함으로써 기계적 특성 및 생체적 적합성이 우수한 정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 제공되는 금속 재료에 대해 상대적으로 낮은 온도(300oC 이하)에서 정수압 소성 변형을 거치도록 함에 의해서 상기 금속 재료의 초미세립화를 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명에 따른 정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법은 (a) 금속 재료를 준비하는 단계; (b) 상기 금속 재료보다 연성 재질로 이루어진 금속 캡슐에 상기 금속 재료를 봉입하는 단계; (c) 상기 금속 재료의 내경과 상기 금속 캡슐의 두께의 비율, 및 제 1 금속 캡슐의 돌출 부분 길이를 설정하는 단계; (d) 상기 금속 캡슐을 몰딩 온도로 가열된 몰딩 주형에 삽입하여 안정화 시간 동안 유지하는 단계; 및 (d) 플런저를 이용하여 상기 몰딩 주형 내에서 상기 금속 캡슐을 가압하는 단계;를 포함한다.
상기 금속 재료는 Ti 또는 Ti 합금재료인 것이 바람직할 수 있다.
상기 금속 캡슐은 Cu, Al, Pb 등 연성금속을 포함할 수 있으며, 특히 Cu나 Al이 바람직할 수 있다.
상기 금속 재료의 내경과 상기 금속 캡슐의 두께의 상기 비율이 1:1 내지 2:1이고, 상기 제 1 금속 캡슐의 돌출 부분 길이는 상기 금속 재료의 내경과 같은 것이 바람직할 수 있다.
상기 몰딩 온도는 200℃ 내지 400℃ 범위, 특히 250℃ 내지 350℃의 온도 범위인 것이 더욱 바람직할 수 있다.
상기 안정화 시간은 3분 내지 5분의 범위 내인 것이 바람직할 수 있다.
상기 플런저의 하강 속도는 0.1 내지 2 mm/s의 범위 내를 유지하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 (d) 단계를 거쳐 추출되는 상기 금속 캡슐의 교차각은 90° 내지 135° 범위의 채결 각이 있을 수 있으며, 90°인 것이 제일 바람직할 수 있다.
상기 금속 재료의 제조 방법은, 상기 (d) 단계 이후에, (e) 상기 몰딩 주형으로부터 추출된 상기 금속 캡슐을 재차 상기 몰딩 주형에 삽입하여 상기 금속 재료의 변형량을 증가시키는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 금속 재료의 제조 방법은, 상기 (e) 단계 이후에, (f) 상기 금속 재료를 공기 냉각하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법에 따르면, 낮은 온도에서 정수압 소성 변형을 통해 추가적인 배압 공정이 없이도 제공되는 금속 재료에 대해 초 미세결정립을 얻게 하며, 결정립의 미세화로 인하여 Ti의 기계적 특성 및 생체적 적합성을 증진하는 효과가 발생한다.
즉, 본 발명은 소성 변형이 쉬운 구리와 같은 연성 재료로 금속 재료를 둘러싸는 구조를 취함으로써 ECAP 몰드의 채널 통과시 정수압을 유지하여 소성 변형되는 금속 재료에 힘이 골고루 분포되게 한다. 상기 과정을 통하여 낮은 온도에서도 배압의 필요 없이 공정을 가능하게 함으로써 결정립의 재성장을 억제하게 된다.
더불어, 본 발명은 채널의 입구와 출구 사이즈가 같으므로 실험 전후의 재료 크기가 정확히 일치하는 ECAP 몰딩 공정을 통해 압출 및 압연 변형에 비하여 미세한 재결정 조직을 얻을 수 있게 한다.
도 1은 본 발명에서의 금속 재료가 봉입된 금속 캡슐의 사시도,
도 2는 도 1의 A-A'에 따른 단면도,
도 3은 본 발명에서 금속 재료가 봉입된 금속 캡슐이 ECAP 몰딩을 통과하는 공정을 보이는 도면,
도 4는 본 발명의 정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법을 시계열 순서로 도시한 순서도,
도 5는 금속 재료의 ECAP 몰드 재삽입 공정 횟수에 따른 비커스 경도의 변화를 보이는 그래프, 및
도 6은 금속 재료의 ECAP 몰드 재삽입 공정 횟수에 따른 인장 강도의 변화를 보이는 그래프이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법을 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 1과 도 2를 참조하여 금속 재료가 봉입된 금속 캡슐에 대해 설명한다. 금속 캡슐(10)은 일측이 개방된 본체(2), 본체(2)의 개방된 부분을 밀폐하는 제 1 금속 캡슐(10a), 및 본체(2) 내에 수용되는 금속 재료(4)를 포함한다.
본 발명에서는 금속 재료(4)로서 순수 Ti 또는 Ti 합금을 사용할 수 있다. 상기 티타늄은 인체에 가장 많이 쓰이는 금속으로서 금속 재료(4)로서의 특징을 가진다. 주요한 특징으로서는 단단하고 가벼우면서도 높은 내식성을 유지한다. 더불어, 부식이나 침식에도 견디는 성질이 크고, 알루미늄만큼 질량이 가벼운 특징이 있다.
본체(2)는 금속 재료(4)를 그 내부에 수용하는 중공 원통 형상의 캡슐 타입 구조물로서 상기 금속 재료(4)보다는 연질의 재료로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 본체(2)는 연성이 큰 재료로 가공될 수 있는데, 일 예로서 특유한 적색 광택을 가진 금속으로 전성, 연성, 및 가공성이 뛰어난 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)의 적용이 가능하다. 상기 구리 또는 알루미늄은 금속 재료(4)와의 반응성이 적은 동시에 몰딩 주형(30)과의 소착을 최소화하는 차원에서 사용될 수 있다. 더불어, 본체(2)는 구리 또는 알루미늄을 조합하여 사용하는 것도 가능할 것이다.
생체 적합성이 우수한 상업적 용도의 티타늄을 함유한 금속 재료(4)는 본체(2) 내에 일체적으로 봉입된 상태에서 제 1 금속 캡슐(10a)로 밀폐화되는 과정을 거침으로써 ECAP 공정에 금속 캡슐(10)로 제공된다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법을 설명한다.
먼저, 도 3에서는 개념화된 ECAP 몰딩 장치(100)를 제공한다. 상기 ECAP 몰딩 장치(100)는 채널(32)이 형성된 몰딩 주형(30) 및 상기 채널(32) 내부에서 상하로 이동가능한 플런저(20)를 포함한다. 금속 재료(4)가 봉입된 금속 캡슐(10)은 채널(32)을 통해 이동하는 과정을 통해 미세화 재결정화된다. 플런저(20)는 금속 캡슐(10)이 채널(32)을 따라 일정 속도로 이동할 수 있게 가압 작용을 한다.
금속 캡슐(10)은 채널(32)의 하부로부터 제 1 금속 캡슐(10a) 및 제 1 금속 캡슐(10a)에 밀착하여 배치되는 제 2 금속 캡슐(10b)을 포함하고, 상기 제 2 금속 캡슐(10b)의 상단에 플런저(20)의 하단이 밀착한다.
채널(32)은 몰딩 주형(30) 내부를 따라 소정 각도의 교차각으로 굽은 형태를 띠게 된다. 본 발명이 적용하는 ECAP 공정은 재료의 입자를 미세화함으로써 소재의 기계적 특성을 향상시키는 것으로서 90°내지 135° 범위의 다양한 교차각으로 이루어진 채널을 재료가 통과하는 과정에서 고도의 응력을 받아 극한 소성 변형을 거치게 한다. 상기의 과정을 통해 소재 내부의 미세조직에 변형이 일어나 조직을 발달시키게 한다. 여기에서, 90°미만 또는 135°초과 범위의 교차각에서는 금속 재료(4)에 가해지는 응력이 과다하거나 과소하여 본 발명에서 요구하는 적정 범위의 소성 변형이 보장되지 않는다는 단점이 있게 된다.
도 4를 참조하여, 금속 재료(4)가 봉입된 금속 캡슐(10)의 ECAP 공정을 설명한다.
먼저, Ti 계열의 금속 재료(4)를 준비한다(S10). 본 발명에서는 순수한 Ti 및 Ti 합금을 적용하는 것을 실시예로 설정하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 ECAP 공정에 적합한 강도, 연성 등의 물리적 성질을 지닌 재료를 이용하는 것이 가능하다.
다음으로, 금속 재료(4)를 금속 캡슐(10) 내에 주입한 후 제 1 금속 캡슐(10a)을 이용하여 밀폐한다(S20). 여기에서 금속 재료(4)를 금속 캡슐(10)에 넣어 봉입하는 경우에, 변형이 어려운 Ti 및 Ti 합금과 같은 금속 재료의 변형을 최소화하여 소성 변형시킴으로써 재료를 보호한다. 특히, 금속 재료(4)의 내(반)경 크기와 금속 캡슐(10)의 두께 비율은 1:1에서 2:1 범위에서 선택할 수 있으며 1.4:1이 바람직할 수 있으며 제 1 금속 캡슐(10a)의 경우 돌출한 부분이 본체에 들어가는 길이는 임의로 설정할 수 있으나 금속 재료의 내(직)경으로 하는 것이 제일 안정적이다.
몰딩 주형(30)의 채널(32) 상부를 통해 금속 캡슐(10)을 삽입한 후에 설정된 몰딩 온도 및 안정화 시간을 기준으로 ECAP 몰딩 공정을 진행한다(S30). 여기에서 금속 캡슐(10)을 채널(32) 내에 삽입하기 전에 윤활제를 도포하여 이동을 원활하게 한다.
상기 ECAP 몰딩 공정 상에서 몰딩 온도는 250℃ 내지 350℃의 온도 범위이며, 바람직하게는 300℃ 일 수 있다. 상기의 몰딩 온도는 채널(32)의 교차각을 90°로 설정하여 공정을 진행하는 경우에 별도의 배압을 사용하지 않고서도 시료를 완전하게 소성 변형시킬 수 있는 최적의 온도일 수 있다. 한편, 몰딩 온도가 350℃를 초과하는 경우에는 과도한 열을 공급하여 재료의 결정립 성장을 일으킬 수 있는 문제가 있다.
상기 안정화 시간은 3분 내지 5분의 범위일 수 있는데, 서로 다른 복수의 성분을 가진 금속 캡슐(10)이 소정의 몰딩 온도로 유지되는 채널(32) 내에서 적응할 수 있는 최소의 시간으로 설정할 수 있다. 안정화 시간이 3분 미만인 경우에는 금속 재료(4) 및 금속 캡슐(10)에 충분한 열이 공급되지 않아 원활한 소성 변형 과정의 진행이 어려울 수 있다. 또한, 안정화 시간이 5분 초과인 경우에는 과도한 열공급 및 채널(32) 내에서의 장시간 대기로 인하여 금속 재료(4) 및 금속 캡슐(10)의 물적 성질에 무리가 가해질 수 있는 한계가 있을 수 있다.
이후, 플런저(20)를 0.1 내지 2 mm/s 범위의 속도로 하강시켜 금속 재료(4)로 하여금 소성 변형이 일어나게 한다. 플런저(20)는 금속 재료(4)가 봉입된 금속 캡슐(10)이 채널(32)을 통해 원활하게 하강 이동하게 하는 것으로서, 미세화 재결정화를 촉진하기 위해서 바람직하게는 플런저(20)의 하강속도는 1 mm/s 일 수 있다.
상기 S30 단계에서는, 일 실시예로서 채널(32) 내에 삽입된 제 1 금속 캡슐(10a)과 동일하게 제조된 제 2 금속 캡슐(10b)을 채널(32) 내에 삽입한 후 안정화시키고 플런저(20)를 하강시켜 제 2 금속 캡슐(10b)을 소성 변형시킨다. 상기의 제 2 금속 캡슐(10b)의 소성 변형과 동시에, 먼저 삽입된 제 1 금속 캡슐(10a)은 플런저(20)의 하강과 동시에 채널(32)의 하부를 통해 몰딩 주형(30)의 외부로 자연적으로 방출된다.
이후, 몰딩 주형(30)으로부터 추출된 금속 캡슐(10)은 재차 몰딩 주형(30)의 채널(32)로 삽입되는 과정을 거친다(S40). 외부로 추출된 금속 캡슐(10)은 시계 또는 반시계 방향으로 90°로 회전되어 다시 몰딩 온도로 가열된 몰딩 주형(30)에 삽입된 상태에서 플런저(20)에 의해 하강하여 더욱 큰 변형이 일어난다(S40). 가장 높은 효율로 입자 미세화를 일으키기 위해서 외부로 추출된 금속 캡슐(10)은 한쪽 방향으로(Route Bc) 90°씩 계속 돌리는 것이 바람직하다. 상기 단계를 거치면서 금속 캡슐(10) 내의 금속 재료(4)로 하여금 미세화된 재결정이 일어나게 한다.
이와 같은 S30 단계와 S40단계의 과정은 4회 반복함에 따라 치아 및 고관절 임플란트 대체용으로 초 미세립 구조를 가지는 재료로 거동하게 할 수 있다.
즉, ECAP 몰드로부터 추출된 금속 캡슐(10)이 ECAP 몰드에 삽입되는 횟수가 4회 미만(S45단계)인 경우 S40단계에서 S30단계로 회귀하여 일련의 과정을 반복하고, ECAP 몰드로부터 추출된 금속 캡슐(10)이 ECAP 몰드에 삽입되는 횟수가 4회 이상(S45단계)인 경우 S40단계에서 S50단계로 진행된다. 본 발명에서의 ECAP 공정은 채널(32)의 입구와 출구가 정확히 일치하여 기존의 압출 또는 압연 공정에서의 미세 조직변화에 비하여 균일한 초미세립 조직을 얻을 수 있게 한다.
상기 S40 단계를 거친 금속 캡슐(10)은 상온에서 공랭 방식으로 냉각 되어진다(S50). 급속한 냉각은 금속 재료(4)의 취성을 증가시킬 수 있는 문제점이 있으므로 본 발명에서는 금속 재료(4)의 기계적 성질을 양호하게 유지하는 차원에서 공기 중에서의 자연 냉각 방식을 적용하는 것이 바람직할 수 있다.
도 5 및 도 6은 금속 재료의 ECAP 몰드 재삽입 공정 횟수에 따른 비커스 경도와 인장 강도의 변화를 보이는 그래프로서, 이하 이에 대해 설명한다.
도 5는 몰딩 주형(30)의 채널(32) 통과 횟수를 가로축으로 하고, 비커스 경도를 세로축으로 한 꺽임선 그래프를 도시한 것으로서, 채널(32)을 반복적으로 통과할수록 경도값이 증가하는 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 도 6의 경우에도 몰딩 주형(30)의 채널(32) 통과 횟수를 가로축으로 하고, 인장 강도를 세로축으로 한 꺽임선 그래프를 도시한 것으로서, 도 5의 경우와 유사한 경향을 보이는 것을 확인할 수 있다. 특히, 도 5 및 도 6에서 채널(32) 통과 횟수가 2번이상부터는 경도 및 강도가 상당히 증가하는 것을 알 수 있다.
도 7은 상술한 과정으로 채널(32)를 4번 통과하여 얻은 순수 Ti의 미세구조를 투과전자 현미경을 이용하여 관찰한 것으로 결정립의 크기가 400nm까지 미세화된 것을 볼 수 있다. 이는 소성변형이 어려운 Ti과 같은 금속을 변형이 쉬운 재료로 둘러싸이게 하는 구조를 통하여서도 충분히 미세화가 가능하다는 것을 알 수 있다.
Figure 112013005931107-pat00001
[표 1]은 수치적으로 채널 통과 회수에 따른 재료의 결정립 크기 그리고 강도와 파단 연신율을 나타낸 것이다. 수치적 통계결과로도 보이다시피 채널 통과 회수에 따라 결정립이 점점 미세화 되어가는 것을 볼 수 있음과 동시게 강도는 점차적으로 증진 된다는 것을 알 수 있다. 이뿐 아니라 조직미세화로 인하여 파단 연신율도 채널 통과 회수에 따라서 점차적으로 증진하고 있다는 것을 볼 수 있는데 이는 초미세립을 갖는 재료에서만 나타나는 현상이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 소성 변형이 쉬운 구리와 같은 재료를 이용하여 금속 재료를 둘러싸는 구조를 취함으로써 몰딩 주형의 채널을 통과할 때 정수압을 유지하게 한다. 그리고, 소성 변형되는 금속 재료가 연질의 금속 캡슐에 의해 보호받으므로 전혀 손상을 받지 않는다. 더불어, 낮은 온도에서 ECAP 몰딩 공정을 가능하게 함으로써 결정립의 재성장을 억제할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
2 : 본체
4 : 금속 재료
10 : 금속 캡슐
10a : 제 1 금속 캡슐
10b : 제 2 금속 캡슐
20 : 플런저
30 : 몰딩 주형
32 : 채널
100 : ECAP 몰딩 장치

Claims (10)

  1. (a) 금속 재료를 준비하는 단계;
    (b) 상기 금속 재료보다 연성 재질로 이루어진 금속 캡슐에 상기 금속 재료를 봉입하는 단계;
    (c) 제1 금속 캡슐로 상기 금속 캡슐을 밀폐하는 단계;
    (d) 상기 금속 캡슐을 몰딩 온도로 가열된 몰딩 주형에 삽입하여 안정화 시간 동안 유지하는 단계; 및
    (d) 플런저를 이용하여 상기 몰딩 주형 내에서 상기 금속 캡슐을 가압하는 단계;
    를 포함하는,
    정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 재료는 Ti 또는 Ti 합금재료인 것을 특징으로 하는,
    정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 금속 캡슐의 재질은 Cu 인 것을 특징으로 하는,
    정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 재료의 내경과 상기 금속 캡슐의 두께의 비율이 1:1 내지 2:1이고, 상기 제 1 금속 캡슐의 본체에 들어가는 돌출 부분 길이는 상기 금속 재료의 내경과 같은 것을 특징으로 하는,
    정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 몰딩 온도는 250℃ 내지 350℃의 온도 범위인 것을 특징으로 하는,
    정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 안정화 시간은 3분 내지 5분의 범위 내인 것을 특징으로 하는,
    정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 플런저의 하강 속도는 0.1 내지 2 mm/s의 범위 내를 유지하는 것을 특징으로 하는,
    정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 (d) 단계를 거쳐 추출되는 채널의 교차각은 90° 내지 135° 범위를 갖는 것을 특징으로 하는,
    정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (d) 단계 이후에,
    (e) 상기 몰딩 주형으로부터 추출된 상기 금속 캡슐을 재차 상기 몰딩 주형에 삽입하여 상기 금속 재료의 변형량을 증가시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 금속 재료의 제조 방법은,
    상기 (e) 단계 이후에,
    (f) 상기 금속 재료를 공기 냉각하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    정수압 ECAP 공정에 의한 금속 재료의 제조 방법.
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