KR20010026713A - Method to manufacture alloy using hydrogen chemical compound - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수소화합물을 이용한 합금 제조방법에 관한 것으로, 특히 합금 제조시 수소와 반응하여 수소화합물을 형성하는 원소와 그렇지 않은 원소를 반응시켜, 합금을 제조하는 수소화합물을 이용한 합금 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an alloy using a hydrogen compound, and more particularly, to a method for producing an alloy using a hydrogen compound for producing an alloy by reacting an element that forms a hydrogen compound by reacting with hydrogen during the alloy production and an element that is not. .
일반적으로, 2 종류 이상의 금속으로 이루어진 비정질상 혹은 준안정상 합금을 제조하는 방법은 합금하려는 원소를 혼합한 후 용해하여 제조하는 용해법, 급냉응고법, 기계적합금화법 등 여러 가지 공정이 가능하다. 그런데 이와 같은 공정들은 복잡한 장치의 사용 및 분위기의 조절 등이 필요하므로, 제조 원가가 높게 된다. 예를들어 기계적합금법은 각 원소분말을 원하는 합금의 조성으로 혼합한 후, 아트리터(attritor)내에서 볼과 회전시키며, 이때, 금속의 산화를 방지하기 위하여, 불활성분위기 혹은 환원분위기에서 합금을 제조하여야 한다. 또한 급냉응고법을 이용하기 위해서는 합금의 용탕의 급속냉각장치 및 용탕의 산화방지 장치 등이 필요하게 된다.In general, a method for producing an amorphous or metastable alloy composed of two or more kinds of metals may be various processes such as a dissolution method, a quench coagulation method, a mechanical alloying method, which are prepared by mixing and dissolving elements to be alloyed. However, since these processes require the use of a complex apparatus and control of the atmosphere, the manufacturing cost is high. For example, in the mechanical alloying method, each element powder is mixed in a desired alloy composition, and then rotated with a ball in an attritor. In order to prevent oxidation of the metal, the alloy is mixed in an inert or reducing atmosphere. It must be manufactured. In addition, in order to use the quench solidification method, an apparatus for rapid cooling of the molten alloy and an oxidation preventing apparatus for the molten metal is required.
따라서, 종래의 준안정상 합금의 제조방법은 제조장치가 복잡하게 될 뿐아니라, 생산성이 떨어지고 제조 원가가 높아지는 문제점이 있으며, 재료의 손실량이 많은 문제점이 있었다.Therefore, the conventional method of manufacturing a metastable alloy not only has a complicated manufacturing apparatus, but also has a problem of low productivity and high manufacturing cost, and a large amount of material loss.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 결함 및 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 환원분위기를 이루는 수소기체를 금속내에 포함하고 있는 금속수소화합물을 이용하여 직접적인 환원분위기를 만듦에 의해 금속이 산화될 염려가 없고, 또한 수소방출 및 흡수과정에서 발생하는 수소저장합금 원자의 단범위의 이동에 의해 용융점 보다 저온에서 비정질 혹은 준안정상이 생성되며, 또, 매우 취성이 강한 금속수소화합물을 사용하므로 분말의 분쇄가 쉽게 되어 합금 분말의 입자 크기를 줄일 수 있게 되는 수소화합물을 이용한 합금 제조방법을 제공하고자 함에 목적이 있다.Accordingly, the present invention was devised to solve the above-mentioned defects and problems, and the metal is oxidized by making a direct reducing atmosphere using a metal hydrogen compound containing hydrogen gas constituting the reducing atmosphere in the metal. There is no risk of this, and due to the short-range movement of the hydrogen storage alloy atoms generated during the hydrogen emission and absorption process, amorphous or metastable phases are generated at lower temperatures than the melting point. An object of the present invention is to provide a method for producing an alloy using a hydrogen compound that can be easily crushed to reduce the particle size of the alloy powder.
본 발명의 다른 목적은 수소저장합금에 적정 압력, 적정 온도가 유지된 분위기에서 수소를 가하여 준안정상 합금을 제조하는 수소화합물을 이용한 합금 제조방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing an alloy using a hydrogen compound for producing a metastable alloy by adding hydrogen to the hydrogen storage alloy in an atmosphere of maintaining the proper pressure, the appropriate temperature.
도 1 내지 도 6은 본 발명 수소화합물을 이용한 합금 제조방법에 관한 도면으로서,1 to 6 is a view of the alloy manufacturing method using the hydrogen compound of the present invention,
도 1은 Ti수소화합물과 Al분말을 기계적합금화한 시료의 X-선 회절결과 그래프.1 is a graph of X-ray diffraction results of a sample obtained by mechanically alloying a Ti hydrogen compound and an Al powder.
도 2는 Ti-Al 혼합분말을 기계적합금화한 후 진공열처리한 시료의 X-선 회절 결과 그래프.2 is an X-ray diffraction graph of a sample subjected to vacuum heat treatment after mechanically alloying a Ti-Al mixed powder.
도 3은 Al(70.5wt%)-TiH1.8(29.5wt%) 혼합물을 1시간, 10시간, 20시간 기계적합금화한 시료의 X-선 회절결과 그래프.3 is an X-ray diffraction graph of a sample obtained by mechanically alloying an Al (70.5wt%)-TiH 1.8 (29.5wt%) mixture for 1 hour, 10 hours, and 20 hours.
도 4는 ErFe2에 200도 26기압의 수소를 가한 후 시간에 따른 X-선 회절결과 그래프.Figure 4 is a graph of the X-ray diffraction results over time after adding hydrogen at 200 degrees 26 atmospheres of ErFe 2 .
도 5는 200도 26기압의 수소를 가한 ErFe2의 TEM 결과 그래프.5 is a TEM result graph of ErFe 2 added with hydrogen at 200 degrees and 26 atmospheres.
도 6은 200도 26기압의 수소를 가한 ErFe2의 열처리에 따른 X-선 회절결과 그래프.Figure 6 is a graph of the X-ray diffraction results of the heat treatment of ErFe 2 with hydrogen at 200 degrees 26 atmospheres.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 수소화합물을 이용한 합금 제조방법은 금속수소화합물(MHx) 분말과 수소와 결합력이 약한 준금속 또는/ 및 금속의 반응금속(A) 분말을 기계적합금화(MA)시킴으로써 환원분위기내에서 저온에서 준안정상 합금을 제조하도록 구성된다.In order to achieve the above object, the alloy production method using the hydrogen compound according to the present invention is a mechanical alloying of metal hydrogen compound (MHx) powder and metalloid or / and metal reactive metal (A) powder of weak bonding strength with hydrogen (MA) to produce a metastable alloy at low temperature in a reducing atmosphere.
상기 금속수소화합물(MHx)에는 TiH2, ZrH2, LiH2, LaH2, MgH2,VH2, BeH2, CaH2, GdH2, CeH2, ErH2, PdH2, TiFeH2, ZrNiH2, MgNiH2, 등이 이용되고, 반응 금속(A)에는 Fe, Ni, Co, Cr, V, Mn, Zn, Cu, Ag, Au, Al, Si, Ge 등이 이용되며, 이외에 다른 금속수소화합물과 금속이 이용될 수 있다.In the metal hydride compound (MHx) TiH 2, ZrH 2 , LiH 2, LaH 2, MgH 2, VH 2, BeH 2, CaH 2, GdH 2, CeH 2, ErH 2, PdH 2, TiFeH 2, ZrNiH 2, MgNiH 2 , and the like, Fe, Ni, Co, Cr, V, Mn, Zn, Cu, Ag, Au, Al, Si, Ge, etc. are used as the reaction metal (A), and other metal hydrogen compounds Metal may be used.
상기 기계적합금화 공정은 아트리터에 의한 혼연 및 분쇄, 볼 밀에 의한 혼연 및 분쇄, 고압의 컴팩팅(compacting)으로 행하여 진다.The mechanical alloying process is performed by kneading and pulverizing by attritor, kneading and pulverizing by ball mill, and compacting at high pressure.
그리고, 상기 준안정상 합금은 외부 에너지를 가하는 안정화 공정을 행하여 안정상 합금으로 제조된다.The metastable alloy is produced as a stable phase alloy by performing a stabilization step of applying external energy.
상기 안정화 공정은 열처리, 진공열처리, 압출, 압력변화 중 적어도 하나의 공정으로 행하여 진다.The stabilization process is performed by at least one of heat treatment, vacuum heat treatment, extrusion, and pressure change.
상기 안정화 공정으로 얻어지는 안정상 합금에는 형상기억합금, 수소저장합금 및 고온 구조용 재료 등이 있다.Stable phase alloys obtained by the stabilization process include shape memory alloys, hydrogen storage alloys and high temperature structural materials.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 수소저장합금(AM)이 담기고 고압, 고온이 유지되는 밀폐된 반응실에 수소를 주입하여 준안정상 합금을 제조하는 수소화합물을 이용한 합금 제조방법으로 구성된다.In addition, another embodiment of the present invention consists of a method for producing an alloy using a hydrogen compound to produce a metastable alloy by injecting hydrogen into a closed reaction chamber containing a hydrogen storage alloy (AM) and maintained at high pressure and high temperature.
그리고, 이 때 제조되는 준안정상 합금도 상기한 바와 같은 안정화 공정을 통하여 안정상 합금으로 제조할 수 있다.In addition, the metastable alloy produced at this time can also be produced as a stable phase alloy through the stabilization process as described above.
이하, 이와 같은 본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 일 실시예에 의한 수소화합물을 이용한 합금 제조방법은 환원분위기에서 사용되는 수소기체를 금속내에 포함하고 있는 금속수소화합물을 이용하여 합금을 제조하는 공정에 관한 것이다.The alloy production method using a hydrogen compound according to an embodiment of the present invention relates to a process for producing an alloy using a metal hydrogen compound containing a hydrogen gas used in the reducing atmosphere in the metal.
금속수소화합물은 다음 식 (1)과 같이 가역적으로 소소를 흡수, 방출하며, 이때 반응열 및 부피변화에 의한 스트레스가 수반된다.The metal hydrogen compound reversibly absorbs and releases soy, as shown in the following formula (1), and is accompanied by stress due to heat of reaction and volume change.
여기서, M은 수소저장합금, MHx는 금속수소화합물이다.Here, M is a hydrogen storage alloy and MHx is a metal hydrogen compound.
이와 같은 금속화합물의 수소 흡수-방출 특성을 이용하여, 비정질 혹은 준안정상 합금의 제조가 쉽게 될 수 있다. 즉, 금속수소화합물내에 존재하는 수소의 방출로 인하여 시료 표면에서 직접적인 환원분위기를 만들 수 있으며, 또한 수소방출 및 흡수과정에서 발생하는 열 및 스트레인으로 인하여 수소저장합금 원자의 단범위의 이동이 일어나므로, 용융점 보다 낮은 온도에서 비정질 혹은 준안정상을 생성할 수 있게 된다.By utilizing the hydrogen absorption-release characteristics of such metal compounds, the preparation of amorphous or metastable alloys can be facilitated. That is, due to the release of hydrogen present in the metal hydrogen compounds, it is possible to make a reducing atmosphere directly on the surface of the sample. Also, the short-range movement of the hydrogen storage alloy atoms occurs due to heat and strain generated during hydrogen release and absorption. In addition, it is possible to produce an amorphous or metastable phase at a temperature lower than the melting point.
일부 수소저장합금은 다음 식 (2)을 통하여 적정 압력, 적정 온도의 수소를 가하면 비정질 혹은 준안정상의 합금이 제조된다.In some hydrogen storage alloys, amorphous or metastable alloys are prepared by applying hydrogen at the appropriate pressure and temperature using the following equation (2).
또, 수소를 흡수한 합금에서 진공열처리를 통하여 수소를 방출시킬 경우에도 다음 식 (3)과 같이 비정질 혹은 준안정상을 제조할 수 있다.In addition, even when hydrogen is released through vacuum heat treatment in an alloy that absorbs hydrogen, an amorphous or metastable phase can be produced as shown in the following equation (3).
여기서, AM'는 합금의 준안정성 혹은 비정질상, AM은 수소저장합금.Where AM 'is a metastable or amorphous phase of the alloy, and AM is a hydrogen storage alloy.
특히, 합금제조시 수소와 반응하여 수소화합물을 형성하는 원소와 그렇지 않은 원소를 기계적합금화법으로 반응시켜 비정질 혹은 준안정상을 제조하는 경우에도 금속분말만을 사용하는 기존의 방법에 비하여 다음과 같은 장점을 얻으면서 비정질상 혹은 준안정성을 제조할 수 있다.Particularly, in the case of producing an amorphous or metastable phase by reacting an element that forms a hydrogen compound with an element that does not react with hydrogen during mechanical alloying by the mechanical alloying method, the following advantages over the conventional method using only metal powder are as follows. Amorphous or metastable can be produced while obtaining.
즉, 금속수소화합물과 수소의 결합력이 약한 금속 열에너지 이외의 기계적에너지를 가하여 기계적합금화를 행함으로써 준안정상 합금을 제조하게 되면, 다음 식 (4)의 반응에서 나타나는 것 처럼, 수소가 발생하므로 환원분위기에서 공정이 진행되고, 또한 합금 공정이 용융점 보다 낮은 저온에서 진행되므로 금속이 산화될 염려가 없고, 공정을 안정적으로 쉽게 진행시킬 수 있다. 반면 기존 방법에서는 외부에서 수소분위기 혹은 불활성가스(Ar등)를 공급해주어야만 산화를 방지할 수 있다.That is, when a metastable alloy is produced by applying mechanical energy other than metallic thermal energy having a weak bonding force between a metal hydrogen compound and hydrogen, to produce a metastable alloy, hydrogen is generated as shown in the following formula (4), so the reducing atmosphere In the process and the alloy process proceeds at a lower temperature than the melting point, there is no fear of oxidizing the metal, it is possible to proceed easily and stably. On the other hand, in the conventional method, it is necessary to supply hydrogen atmosphere or inert gas (Ar, etc.) from the outside to prevent oxidation.
또, 매우 취성이 강한 금속수소화합물을 사용하므로 분말의 분쇄가 쉽게 되어 합금 분말의 입자 크기를 줄일 수 있다. 또한, 금속수소화합물에서 수소가 방출되는 과정을 거쳐 기계적합금화가 진행되므로 여러 가지 중간상 혹은 비평형상태의 금속간화합물을 쉽게 제조할 수 있다.In addition, since a very brittle metal hydrogen compound is used, the powder is easily pulverized and the particle size of the alloy powder can be reduced. In addition, since the mechanical alloying proceeds through the process of releasing hydrogen from the metal hydrogen compound, it is possible to easily prepare a variety of intermediate or non-equilibrium intermetallic compounds.
여기서, MHx는 금속수소화합물, A는 금속, AM'는 합금의 중간상 혹은 비평형상이다.Where MHx is a metal hydrogen compound, A is a metal, and AM 'is an intermediate or non-equilibrium phase of an alloy.
그리고, 금속수소화합물(MHx)에는 TiH2, ZrH2, LiH2, LaH2, MgH2,VH2, BeH2, CaH2, GdH2, CeH2, ErH2, PdH2, TiFeH2, ZrNiH2, MgNiH2, 등이 이용되고, 금속(A)에는 Fe, Ni, Co, Cr, V, Mn, Zn, Cu, Ag, Au, Al, Si, Ge, 등이 이용된다.Then, the metal, hydride (MHx) TiH 2, ZrH 2 , LiH 2, LaH 2, MgH 2, VH 2, BeH 2, CaH 2, GdH 2, CeH 2, ErH 2, PdH 2, TiFeH 2, ZrNiH 2 , MgNiH 2 , and the like, and Fe, Ni, Co, Cr, V, Mn, Zn, Cu, Ag, Au, Al, Si, Ge, and the like are used for the metal (A).
이하, 이와 같은 본 발명 수소화합물을 이용한 합금 제조방법을 첨부한 도면과 함께 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도면 도 1 내지 도 6은 본 발명 제조방법에 관한 도면으로서, 도 1 (a), (b), (c)는 Ti수소화합물과 Al분말, Al(70.5wt%)-TiH1.8(29.5wt%)을 각각 1시간, 10시간, 20시간 동안 기계적합금화(hydrogenation treatment milling)한 시료의 X-선 회절결과 그래프(XRD 패턴)를 보인 것이다.1 to 6 are views of the manufacturing method of the present invention, Figure 1 (a), (b), (c) is a Ti hydrogen compound and Al powder, Al (70.5wt%)-TiH 1.8 (29.5 wt%) shows a graph (XRD pattern) of the X-ray diffraction pattern of the sample subjected to hydrothermal treatment milling for 1 hour, 10 hours, and 20 hours, respectively.
도 2 (a), (b), (c)는 Ti-Al 혼합분말, Al(70.5wt%)-TiH1.8(29.5wt%)을 각각 1시간, 10시간, 20시간 동안 기계적합금화(hydrogenation treatment milling)한 후 900℃에서 6시간 동안 진공열처리한 시료의 X-선 회절 결과 그래프(XRD 패턴)이다.2 (a), (b), (c) shows a hydrogenation treatment of Ti-Al mixed powder, Al (70.5wt%)-TiH 1.8 (29.5wt%) for 1 hour, 10 hours, and 20 hours, respectively. X-ray diffraction graph (XRD pattern) of the sample subjected to vacuum heat treatment at 900 ° C. for 6 hours after milling).
도 3 (a), (b), (c)는 Al(70.5wt%)-TiH1.8(29.5wt%) 혼합물을 각각 1시간, 10시간, 20시간 동안 볼 밀에 의해 기계적합금화한 시료의 X-선 회절결과 그래프(DSC 커브)를 각각 보인 것이다.3 (a), 3 (b) and 3 (c) show X of a sample mechanically alloyed with an Al (70.5wt%)-TiH 1.8 (29.5wt%) mixture by a ball mill for 1 hour, 10 hours and 20 hours, respectively. The line diffraction graph (DSC curve) is shown respectively.
도 4 (a), (b), (c), (d)는 ErFe2에 200도 26기압의 수소를 각각 2시간, 3시간, 5시간, 8시간 동안 가한 후 시간에 따른 X-선 회절결과 그래프이다.4 (a), (b), (c), and (d) show X-ray diffraction with time after adding hydrogen at 200 degrees and 26 atmospheres to ErFe 2 for 2 hours, 3 hours, 5 hours, and 8 hours, respectively. The result graph.
도 5는 200도 26기압의 수소를 20시간 동안 가한 ErFe2의 TEM 그래프로서 (a)는 밝은 영역 이미지(bright field image), (b)는 어두운 영역 이미지(dark field image), (c)는 전자 회절 패턴 이미지(electron diffraction pattern)를 각각 보인 것이다.FIG. 5 is a TEM graph of ErFe 2 with hydrogen at 200 ° C. and 26 atm for 20 hours, in which (a) is a bright field image, (b) is a dark field image, and (c) is Electron diffraction patterns are shown respectively.
그리고, 도 6 (a)는 200도 26기압의 수소를 가한 ErFe2(hydrogen induced amorphous ErFe2hydride), (b)는 (a) 시료를 300℃∼350℃로 열처리한 후, (c)는 (a) 시료를 700℃로 진공 열처리한 후 각 재료에 대한 따른 X-선 회절결과 그래프를 각각 보인 것이다.6 (a) shows ErFe 2 (hydrogen induced amorphous ErFe 2 hydride) to which hydrogen at 200 degrees and 26 atmospheres is applied, and (b) shows that (a) the sample is heat-treated at 300 ° C. to 350 ° C., and then (c) (a) After vacuum-treating the sample at 700 ° C, X-ray diffraction graphs for each material are shown.
(실시예 1)(Example 1)
비정질이 형성되는 조건, 예컨데 200℃, 26기압의 수소분위기에서 ErFeHx의 시간에 따른 상변화를 X-선 회절시험을 통하여 조사하고, 그 결과를 도 4에 표현하였는 바, 처음에는 결정질 ErFeHx만 존재하였으나, 시간이 지남에 따라 결정질 ErFeHx의 회절선의 강도가 계속하여 감소하였으며, 8시간 후에는 결정질 수소화합물의 회절선을 모두 사라지고 비정질상 수소화합물만 존재하였다. 이것은 반응초기(도 4a)에 이미 수소가 모두 흡수되어 있으므로 c-ErFeHx(결정질 수소화합물)에서 a-ErFeHx(비정질상 수소화합물)로 천이가 시간이 지남에 따라 점진적으로 행하여진 것으로 판단된다.The phase change over time of ErFeHx in a condition where amorphous is formed, for example, at 200 ° C. and 26 atmospheres of hydrogen, was investigated through X-ray diffraction test, and the results are shown in FIG. 4, and only crystalline ErFeHx was present. However, over time, the intensity of the diffraction lines of crystalline ErFeHx continued to decrease. After 8 hours, the diffraction lines of the crystalline hydrogen compounds disappeared and only amorphous hydrogen compounds existed. This is considered to have been gradually performed as time goes from c-ErFeHx (crystalline hydrogen compound) to a-ErFeHx (amorphous hydrogen compound) since all hydrogen is already absorbed in the initial stage of reaction (FIG. 4A).
(실시예 2)(Example 2)
200℃, 26기압의 수소를 8시간 주입하여 결정질의 X-선 회절선이 모두 사라진 시편에 대하여 비정질로 되었는지를 확인하기 위하여 TEM(Transmission Electron Microscope) 실험을 하고 이 결과를 도 5에 표현하였다.Injecting hydrogen at 200 ° C. and 26 atm for 8 hours to determine whether the crystalline X-ray diffraction lines were amorphous to the specimen disappeared, TEM (Transmission Electron Microscope) experiment was performed and the results are shown in FIG. 5.
이에 도시된 바와 같이, 도 5c는 회절패턴를 보여 주고 있는데 결정질에 해당하는 스포트(spot)는 나타나지 않고 링(ring) 형태만 타나나고 있으며, 밝은 영역의 이미지(bright field image)에서 특징이 없는 상과 어두운 영역의 이미지(dark field image)에서 콘트라스트(contrast)가 없이 전체적으로 희미한 상이 나타나는 것으로 보아 완전한 비정질상이 형성되었음을 알 수 있다.As shown in FIG. 5C, a diffraction pattern is illustrated, in which a spot corresponding to a crystalline is not shown, but only a ring shape appears, and an image having no characteristic in a bright field image is shown. In the dark field image, a faint image appears as a whole without contrast, indicating that a complete amorphous phase is formed.
그리고, 이 시편을 Ar 분위기에서 300℃∼350℃까지 가열한 후 급냉하여 X-선으로 조사한 결과 도 6과 같이 비정질상태를 유지하였으며, 700℃, 10-2torr로 유지한 후에는 완전히 ErH2와 Fe로 상분해되었음을 알 수 있다. 따라서, 수소화반응에 의하여 비정질상로된 시편을 고온으로 가열하면 수소를 방출하며 상분해 현상이 나타남을 알 수 있다.In addition, the specimen was heated to 300 ° C. to 350 ° C. in an Ar atmosphere, and then quenched and irradiated with X-ray to maintain an amorphous state as shown in FIG. 6. After maintaining at 700 ° C. and 10 −2 torr, ErH 2 was completely removed. It can be seen that the phase decomposition with and Fe. Therefore, it can be seen that when the amorphous phase is heated to a high temperature by hydrogenation, hydrogen is released and phase decomposition occurs.
(실시예 3)(Example 3)
순도 99.5%의 한국비철 분말주식회사사의 입도 -270+325mesh인 Al 분말과 TiH1.8분말을 사용하여, Al은 70.55wt%, TiH1.8는 29.5wt%의 비율로 총 질량이 60g이 되도록 혼합한다.Using Al powder and TiH 1.8 powder having a particle size of -270 + 325mesh of Korea Non-ferrous Powder Co., Ltd. with a purity of 99.5%, Al is mixed at a ratio of 70.55 wt% and TiH 1.8 at a ratio of 29.5 wt% to 60 g.
이어서, 비정질, 중간상 합금을 제조하기 위하여, 혼합분말을 아트리터(attritor) 내에서 1시간, 10시간, 20시간 동안 밀링한다.The mixed powder is then milled in an attritor for 1 hour, 10 hours and 20 hours to produce an amorphous, mesophase alloy.
그리고 혼합분말의 합금화 과정을 XRD(X-ray diffractometer)로 조사하였으며, X-선 회절 시험 결과는 도 1에 도시되어 있다. 이에 표현된 같이, 1시간 밀링한 혼합분말은 Al, TiH1.8상이 나타났으나, 20시간 후에는 결정질이 거의 나타나지 않았다. 즉, 밀링시간이 증가함에 따라 점차로 비정질화가 됨을 알 수 있다.And the alloying process of the mixed powder was investigated by XRD (X-ray diffractometer), the X-ray diffraction test results are shown in FIG. As expressed here, the mixed powder milled for 1 hour showed Al and TiH 1.8 phases, but almost no crystalline after 20 hours. That is, as the milling time increases, it can be seen that the amorphous gradually.
이후, 밀링한 혼합분말을 10-4torr의 석영관에서 900℃에 6시간 열처리하여 수소를 방출시키고, 열처리후의 분말을 X-선 회절시험한 결과 도 2와 같이, AlTi, AlTi3합금이 혼합되어 있음을 알 수 있었다.Thereafter, the milled mixed powder was heat-treated at 900 ° C. for 6 hours in a quartz tube of 10 −4 torr to release hydrogen, and X-ray diffraction test of the powder after heat treatment showed that AlTi and AlTi 3 alloys were mixed as shown in FIG. 2. I could see that.
그리고, TiH1.8+ Al 합금을 기계적합금화한 분말을 DSC(Differential Scanning Calorimetry)로 측정한 결과, 도 3과 같이 1시간 기계적합금화한 시료에서는 약 527.6℃에서 흡열피크가 나타났고, 10시간 기계적합금화한 시료는 약 555℃에서 흡열피크가 나타났으며, 20시간 한 시료에서는 약 550℃에서 흡열피크가 나타났다. 이 흡열피크는 수소의 방출에 기인된 것으로 판단된다.In addition, as a result of measuring the powder obtained by mechanically alloying the TiH 1.8 + Al alloy by DSC (Differential Scanning Calorimetry), the endothermic peak appeared at about 527.6 ° C. in the sample that had been mechanically alloyed for 1 hour as shown in FIG. The endothermic peak appeared at about 555 ° C., and the endothermic peak appeared at about 550 ° C. for 20 hours. This endothermic peak is considered to be due to the release of hydrogen.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 직접적인 환원분위기를 만듦에 의해 금속이 산화될 염려가 없는 이점이 있고, 또한 수소방출 및 흡수과정에서 발생하는 수소저장합금 원자의 단범위의 이동에 의해 비정질 혹은 준안정상을 쉽게 제조할 수 있으며, 또, 매우 취성이 강한 금속수소화합물을 사용하므로 분말의 분쇄가 쉽게 되어 합금 분말의 입자 크기를 줄일 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, the present invention has the advantage that the metal is not oxidized by making a direct reducing atmosphere, and the amorphous or metastable phase is caused by the short-range movement of the hydrogen storage alloy atoms generated during hydrogen emission and absorption. It can be easily prepared, and because the use of a very brittle metal hydrogen compound has the effect that the powder is easily crushed to reduce the particle size of the alloy powder.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 또한 설명하였으나, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 것이므로, 본 발명의 보호범위는 상기한 실시예에 의해 한정되지 않는다.In the above has been shown and described a preferred embodiment of the present invention, any one of ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims can be variously modified Therefore, the protection scope of the present invention is not limited by the above embodiment.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990038140A KR20010026713A (en) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | Method to manufacture alloy using hydrogen chemical compound |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990038140A KR20010026713A (en) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | Method to manufacture alloy using hydrogen chemical compound |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20010026713A true KR20010026713A (en) | 2001-04-06 |
Family
ID=19610584
Family Applications (1)
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| KR1019990038140A KR20010026713A (en) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | Method to manufacture alloy using hydrogen chemical compound |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20010026713A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107377966A (en) * | 2017-07-21 | 2017-11-24 | 东北大学 | A kind of copper-based composite powder of high thermal stability yttria dispersion strengthening nanostructured and preparation method thereof |
| CN110270683A (en) * | 2018-03-16 | 2019-09-24 | 武汉理工大学 | A kind of Fe/ZrH2Nanocomposite particle and its preparation method and application |
| CN114890380A (en) * | 2022-05-12 | 2022-08-12 | 刘威 | Metastable hydrogen storage alloy and preparation method thereof |
-
1999
- 1999-09-08 KR KR1019990038140A patent/KR20010026713A/en not_active Application Discontinuation
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| CN114890380B (en) * | 2022-05-12 | 2023-12-19 | 刘威 | Metastable state hydrogen storage alloy and preparation method thereof |
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