KR20120105964A - 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조방법 - Google Patents

산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산화물이 분산된 백금-로듐 합금재료의 제조방법에 관한 것으로 플라즈마를 이용한 백금, 로듐 및 산화물용 합금원소가 함유된 백금 합금 분말 및 최종 산화물을 미세하게 분산시킨 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금 재료를 제조하는 것을 목적으로 한다. 종래의 습식 및 건식방법으로 백금-로듐 합금 분말 제조 및 산화물 분산강화 백금 재료 제조시 제조공정이 복잡하고 제조비용이 높을 뿐만 아니라 제조시간도 장시간이라는 단점을 극복하기 위해 고안된 것이다.
이를 위해서, 백금에 목적조성 로듐 및 산화물용 합금원소를 첨가하여 백금-로듐 합금 잉곳을 제조 후, 친환경적인 공법인 플라즈마 공법을 이용하여 백금, 로듐 및 산화물용 합금원소의 합금 분말을 제조하고, 제조된 분말을 투입하여 성형체 제조, 고온 산화 열처리 및 고온 가압 소결을 통하여 밀도를 향상시킨 후 열간가공 및 냉간가공을 통하여 미세한 산화물이 분산된 산화물 분산강화형 백금-로듐 소재를 만드는 것을 목적으로 한다.

Description

산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조방법{Method of manufacturing an oxide dispersion strengthened platinum-rhodium alloy}
본 발명은, 친환경 공법인 플라즈마에 의해 백금, 로듐 및 산화물용 원소가 함유된 합금분말 제조 및 이를 이용하여 산화물 분산강화형 백금-로듐 소재를 제조하는 것으로, 유리(glass) 관련 산업에 사용되는 백금 장치류(용해장치, 크루서블(Crucible), 부싱(Bushing) 등) 등에서 높은 응력에 의해 변형되기 쉬워 고강도가 요구되는 곳에 많이 사용되어지고 있는 백금 재료의 제조방법에 관한 것이다.
백금은 실온 및 고온에서 가공이 용이하고, 높은 융점을 가지고 있으며, 고온에서 화학적 안정성 및 산화에 대한 저항력, 휘발성이 우수하고, 산 및 화학약품에 대한 부식성도 낮아, 재료가 고가임에도 여러 용도로 이용되고 있다.
특히, 최근 LCD 산업의 성장과 더불어 LCD용 고품질 글라스(Glass) 제조용 소재 및 장치의 제조를 위해 강도가 향상된 백금소재 사용이 증대되고 있는 실정이다. 백금의 강도를 향상시키기 위해 종래에는 백금에 금(Au), 로듐(Rh) 등을 합금화하여 고용강화시킨 백금소재가 주로 사용되어 왔으며, 필요한 강도에 따라 합금량을 변화시킨 백금 합금이 사용되어 왔으나, 강화원소로 사용된 합금원소가 고비용이며 합금성분에 따라 착색한다는 단점이 있어, 최근에는 이러한 합금보다 고온강도가 우수하며, Rh량을 감소시킨 산화물 분산강화형 백금소재로 대체되고 있는 추세이다.
상기와 같은 고용강화된 백금 및 백금-로듐 소재들의 문제점을 해결하기 위해, 백금이나, 로듐에 비해 산화력이 뛰어난 원소들을 이용하여 산화물을 형성 및 분산시킨 백금 재료가 개발되고 있는데, 이들 산화물을 함유한 백금-로듐 소재는 1200℃ 이상의 고온에서 장시간 사용해도 결정립의 성장이 없고 변형이 적으며, 산화물에 의해 재결정이 방해되어 연신된 결정립을 갖게 되어 높은 고온 크립 강도를 나타내는 것으로 알려져 있다.
산화물 분산강화형 백금-로듐 소재에 대한 제조방법으로 산화물 함량제어가 용이하고 고온강도가 우수한 것으로 알려진 건식방법이 있는데, 상세하게는 백금, 로듐 및 산화물용 합금원소를 투입하여 진공용해 및 합금화하고, 제조된 합금소재를 와이어(wire)화 하여 아크 스프레이(Arc Spray) 장치를 이용하여 수냉 커튼에 분사하여 분말을 제조하고 분말 분쇄, 탈가스 처리 후, 성형체 제조, 열간가공 및 냉간압연을 거쳐 산화물 분산강화형 백금-로듐 소재를 제조하는 방법으로, 종래의 습식법에 비해 산화물 원소의 함량제어가 용이하고, 고온강도가 우수하다는 장점이 있으나, 공정 수가 복잡하여 소재의 순도저하, 전체 제조시간 증가에 의해 높은 비용이 소모되는 단점이 있다.
본 발명은 산화물을 분산시킨 백금-로듐 소재를 제조하는데 있어, 백금-로듐 잉곳으로부터 친환경 공법인 플라즈마를 이용하여 사용가능한 분말을 제조하는 것으로 기존의 건식 공법에 비해 분말제조 시간을 대폭 단축시키는 동시에 공정 수 단축을 통한 분말의 오염이 최소화된 고순도의 백금-로듐 분말을 제조하는 것을 목적으로 하며, 이를 이용하여 산화물 분산강화형 백금-로듐 소재를 제공하는데 목적이 있다.
이를 해결하기 위해, 백금, 목적 조성의 로듐 및 산화물용 합금원소를 첨가하여 백금-로듐-산화물용 합금원소의 합금 잉곳을 제조하고, 플라즈마를 이용하여 분말을 제조한 후, 분위기 열처리를 통한 성형체 제조, 산화 열처리, 고온 가압 열처리, 열간가공, 냉간가공 및 최종 재결정 열처리를 실시하여 산화물 분산화형 백금-로듐 소재를 제조하고자 한다.
본 발명은, 진공분위기 또는 불활성 분위기에서 백금, 목적 조성의 로듐 및 산화물용 합금원소를 첨가하여 백금합금 잉곳을 제조하고, 플라즈마를 이용하여 백금합금 분말을 제조하며, 무가압 진공 또는 분위기 열처리를 통한 백금합금 성형체의 제조, 고온 대기 열처리를 통한 합금원소의 산화, 고온 가압 성형을 통한 고밀도 소결체를 제조하며, 열간가공, 냉간가공 및 재결정 열처리를 실시하여 산화물 분산강화형 백금-로듐 소재를 제조하는 것을 특징으로 한다.
산화물 분산강화형 백금소재의 분말을 제조함에 있어서, 종래에 알려진 건식법을 적용할 경우 종래의 습식법에 비해 산화물 원소의 함량제어가 용이하고 고온강도가 우수하다는 장점이 있으나, 최종적으로 사용가능한 분말을 제조하는데 많은 공정이 소요되어 백금-로듐 소재의 순도 저하 및 복잡한 공정으로 인해 비용증가의 원인이 되고 있다.
그러나, 본 발명의 핵심구성은 산화물 분산강화형 백금-로듐 분말을 제조하는데 있어서 기존의 건식법에서 사용되어진 분무법이 아닌 플라즈마를 이용함으로써 최종적으로 사용가능한 백금-로듐 합금 분말을 제조하는 것을 목적으로 하여, 이를 통해 백금-로듐-산화물용 원소 합금 분말의 제조시간을 대폭 단축시키고, 분쇄공정 및 탈가스 공정 생략에 따른 재료의 오염을 최소화할 수 있으며, 전체 제조시간도 감소되는 장점이 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조 공정도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금에 대해 1500℃에서 1 시간 열처리 후 표면 및 단면부에 대한 미세조직 사진이다.
도 3은, 비교예로서 시판 중인 산화물 분산강화형 백금-로듐 소재에 대해서도 1500℃에서 1 시간 열처리 후 표면 및 단면부에 대한 미세조직 사진이다.
산화물 분산강화형 백금-로듐 소재를 제조함에 있어서, 진공 또는 불활성 분위기에서 백금-로듐-산화물용 원소 합금 잉곳을 제조하고, 분말을 제조하는 단계에서 친환경 공법인 플라즈마를 이용하여 분쇄 및 탈가스 공정이 생략되어, 최종 성형 및 소결이 가능한 분말을 제조하는 것을 특징으로 한다. 이를 통해, 기존의 건식법을 이용한 분말제조 공정에 비해 제조시간이 단축되고, 오염을 최소화하며, 비용이 절감된 산화물 분산강화영 백금-로듐 소재의 제조가 가능하다.
산화물 분산강화형 백금-로듐 소재를 제조하는 제조방법으로 백금에 목적조성의 로듐 및 산화물용 합금원소를 첨가하여 백금-로듐-산화물용 합금 잉곳을 제조하는 단계(S10), 백금-로듐-산화물용 합금 잉곳에 플라즈마를 이용하여 분말을 형성시키는 단계(S20), 제조된 분말에 산화 열처리를 행하여 산화물용 원소가 산화 처리된 일정 형상의 성형체를 제조하는 단계(S30), 산화 처리된 성형체에 고온 가압성형을 통한 밀도를 향상시키는 단계(S40), 및 열간가공, 냉간가공 및 최종 열처리 등의 후가공을 통해 최종 산화물 분산강화형 백금-로듐 소재를 제조하는 단계로 구성된다(S50).
이하, 상기 공정 단계에 대해 상세하게 설명한다.
먼저, 고순도의 백금에 목적 조성의 로듐 및 산화물용 원소를 첨가하여 백금-로듐-산화물용 합금의 잉곳을 제조한다(S10).
첨가되는 합금원소 중 로듐 함량은 5 내지 20 wt%인 것을 특징으로 하는데, 5 wt% 이하일 경우에는 로듐을 첨가한 고용강화 효과를 얻을 수 없고, 20 wt% 이상일 경우에는 로듐에 의한 고용강화 및 산화물 원소의 분산강화에 의해 가공이 어려워지는 단점이 있다.
산화물용 합금원소로 첨가되는 금속원소로서는 지르코늄(Zr), 사마륨(Sm), 이트륨(Y), 유로퓸(Eu), 하프늄(Hf) 등을 첨가하는 것이 바람직한데, 일반적으로 첨가되는 합금원소의 종류는 다양하게 선택가능하나, 유리용 산업에 쓰이는 용도를 감안하여 내식성을 저해시키지 않고, 백금 및 로듐에 비해 산화도가 크며, 1400℃ 이상의 고온에서도 안정한 산화물 원소로 선정하는 것이 바람직하다. 첨가되는 산화물용 합금원소의 양은 0.02 wt% 내지 1 wt%인 것을 특징으로 하는데, 이는 0.02 wt% 미만에서는 분산강화 효과가 미미하고, 1 wt%를 초과하는 경우 잔류 분산 입자에 의한 분산 강화효과가 커져 가공성이 저하되는 단점이 있다.
따라서 상기의 로듐 및 산화물용 합금 원소의 양은 고용강화 및 분산강화 효과를 극대화하면서 가공성이 가능한 범위 내에서 선택하는 것이 바람직하다. 특히 상기의 산화물용 합금원소는 백금이나 로듐에 비해 비해 산화성이 우수하여, 대기 중에서 용해할 경우 산화 및 기화에 의해 산화물용 원소의 함량제어가 어려우므로 진공 또는 불활성 분위기에서 용해를 실시하는 것이 바람직하다.
제조된 백금-로듐-산화물용 합금 잉곳에 플라즈마를 이용하여 분말을 제조한다(S20).
플라즈마를 이용하여 분말을 제조하는 방법으로는, 플라즈마 장비 내부의 몰드 위에 잉곳재료를 장착하고, 감압하여 플라즈마 형성 후 플라즈마 전력을 증가시켜 잉곳을 용해 및 기화시켜 분말을 얻는 것이 특징이다. 잉곳에 장착되는 몰드의 사용 가능한 재료로는 사용되는 재료가 높은 융점을 갖는 것이 특징이므로, 이보다 고융점 재료인 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 그라파이트(Graphite), 백금(Pt) 등이 사용될 수 있다. 최종 얻어진 분말의 경우에는 고순도화를 위해 몰드에 의한 오염을 최소화하는 것이 바람직하며, 상기의 도가니 재료 중에서도 대기 열처리 또는 산화 열처리를 통해 용이하게 제거 가능한 그라파이트나 동일 재료의 백금 몰드를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
플라즈마 형성을 위한 전극(음극) 재료도 중요한데, 사용 가능한 재료로는, 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 백금(Pt)이 사용가능하며, 동일 재료의 백금을 사용하는 것이 바람직하다. 분말을 제조하기 위한 플라즈마 전력은 초기 10 kw 이하의 낮은 전력으로 플라즈마를 형성하여 백금합금 잉곳을 용융 후, 잉곳 내에 잔존하는 가스 성분을 제거하고, 플라즈마 전력을 상승시켜, 백금합금 용탕의 온도를 증가시켜, 기화된 분말을 얻는 것을 특징으로 한다.
제조된 백금-로듐-산화물용 합금 분말에 산화 열처리를 행하여 산화물용 원소가 산화 처리된 성형체를 제조한다(S30).
플라즈마를 이용하여 제조된 분말의 크기는 수십 nm 내지 수십 ㎛로 다양하게 분포되어 있는데, 최종 산화물 분산강화형 백금-로듐 소재의 균일한 물성을 나타내기 위해서는 제조된 분말을 분급하여 일정한 크기의 분말을 사용하는 것이 바람직하다.
성형체 제조를 위한 몰드 내부형상은 원형 또는 사각의 목적하는 형상으로 제작하고, 플라즈마를 이용하여 제조된 분말을 몰드 내부에 투입 후 산화 열처리를 실시하여 제조한다. 이때에 실시되는 열처리는 일정 형상의 성형체 제조 목적과 함께 산화물용 원소의 산화물 형성이 중요하므로, 대기 중에서 일정 형상의 몰드를 이용하여 산화 처리된 성형체 제조도 가능하나, 높은 산화 열처리 온도로 인해 적용 가능한 몰드 재료의 제작이 난해할 경우 카본몰드를 이용하여 진공 또는 불활성 분위기에서 우선적으로 성형체를 제조하고, 몰드와 성형체를 분리하여 성형체만을 대기 또는 산화 열처리에 실시하여 산화 처리된 성형체 제조도 가능하다.
이때 열처리 조건으로는 1000℃ 내지 1400℃의 온도에서 1 내지 5 시간 동안 실시하는 것이 바람직한데, 1000℃ 이하이거나 1 시간 이하일 경우 소결이 충분히 실시되지 않아 성형체가 파손되기 쉬워 후가공 진행이 어렵고, 합금원소의 산화가 충분하지 않을 수 있으며, 온도가 1400℃, 5 시간 이상일 경우 합금원소의 조대화에 의한 분산강화 효과가 저하되는 단점이 있다.
성형체 제조시 백금에 비해 산화가 용이한 합금원소의 산화가 충분히 이루어지도록 해야 하며, 이를 위해 산화에 유리한 저밀도 백금합금 성형체가 제조되어야 하므로 무가압 상태에서 열처리를 실시하는 것이 균일한 산화물 분산강화형 백금-로듐 재료를 제조하는데 유리하다.
산화 처리된 백금합금 성형체에 고온 가압성형을 실시하여 밀도를 향상시킨 소결체를 제조한다(S40).
산화 처리된 성형체에 열간단조나 열간압연 등의 열간가공을 통하여 고밀도화가 가능하나, 산화 열처리시 무가압 상태에서 제조에 따른 밀도가 낮아, 바로 열간작업시 성형체가 파손될 가능성이 높아 열간가공 전 고온 가압 성형을 실시하여 80% 이상의 상대밀도를 갖게 하는 것이 바람직하다. 이때에 적용가능한 고온 가압 성형 공정으로는 핫 프레스(Hot Press) 또는 열간 등방압 성형(Hot Isostatic Press)이 가능하며, 1200℃ 내지 1400℃의 온도범위에서 1 내지 5 시간으로 5~50 MPa 압력으로 제조하는 것이 바람직하다. 온도가 1200℃ 이하이거나 소결 시간 및 압력이 낮을 경우 고밀도의 소결체를 얻는데 불리하고, 온도가 1400℃, 소결시간이 5 시간 이상일 경우 산화물의 조대화로 인한 특성저하 가능성이 높으며, 압력이 높을 경우, 적용 몰드 및 장비의 위험성이 증가하여 비용적인 손실을 초래할 수 있기 때문에 바람직하지 못하다.
고온 가압성형에 의해 고밀도화된 소결체에 열간가공, 냉간가공 및 재결정 열처리를 통하여 최종 산화물 분산강화형 백금-로듐 재료를 제조한다.
열간가공 공정은 이론밀도에 가깝게 밀도를 확보하는 것이 중요하며, 이를 위해 적용가능한 열간 가공 공정으로는 열간압연이나, 열간단조 또는 열간 해머링 공정 등을 이용하는 것이 가능하며, 열간가공을 통해 제조된 산화물 분산강화형 백금-로듐의 경우, 98% 이상의 상대밀도를 갖게 하는 것이 바람직한데, 이는 98% 이하의 상대밀도를 가질 경우 후속 냉간가공 후 99% 이상의 상대밀도를 확보하더라도, 열간가공시 잔존한 세공(pore)이 제거되지 않아 최종 재결정 열처리에 의해 블리스터(Blister, 부풀음) 등의 결함이 발생할 가능성이 높기 때문이다. 열간 가공시 가공온도는 1100 내지 1400℃에서 실시하는 것이 적절한데, 이는 1100℃ 이하로 낮을 경우 열간가공 중 크랙이 발생되기 쉽고, 고밀도를 확보하기가 난해하며, 1400℃ 이상으로 높을 경우에는 산화물 합금원소의 조대화에 인해 산화물 분산강화형 백금-로듐 소재의 특성이 저하될 수 있기 때문이다.
열간가공 후에는 냉간가공 중 균열의 발생을 방지하기 위해 풀림처리를 행하고 두께제어 및 최종 열처리를 통한 재결정 열처리 조직을 얻기 위해 냉간가공을 실시하는 것도 바람직하다. 냉간압연시 압하율은 50 내지 90%가 적절한데, 이는 50% 이하일 경우 가공응력이 낮아 열처리 후에도 재결정이 일어나지 않을 수 있으며, 90% 이상일 경우 높은 가공응력으로 인해 재료의 파손 가능성이 높기 때문이다.
냉간 가공 후 재결정 열처리를 위한 실시 조건으로는, 추가 산화물 원소의 산화를 위해 대기 중에서 실시하고, 1200℃ 내지 1400℃의 온도범위에서 1 내지 5 시간으로 열처리를 행하는 것이 바람직한데, 1200℃ 이하의 온도와 1 시간 이하일 경우, 미세조직의 재결정이 억제될 수 있으며, 1400℃ 이상의 온도와 5 시간 이상일 경우 결정립 및 산화물이 조대화되어 고온강도가 저하될 우려가 있어 바람직하지 못하다.
[ 실시예 ]
진공 고주파 유도 용해로를 이용하여 Pt-10wt%Rh-0.3wt%Zr 잉곳 500 gr을 제조하였다. 제조된 잉곳에 대해, 분말을 제조하기 위해 플라즈마 장비에 부착된 진공펌프를 이용하여 10-3 torr까지 감압 후 Ar를 반응가스로 하여 플라즈마를 형성시켜, 잉곳을 용융시키고 플라즈마 전력을 더욱 상승시켜 분말을 제조하였으며, 최종 제조된 분말을 챔버 내부 및 쿠엔칭부 등에서 포집하여 최종 Pt-10wt%Rh-0.3wt%Zr 분말을 확보하였으며, 그라파이트 몰드 사용에 따른 카본(Carbon) 오염이 확인되어 이를 제거하기 위해 대기 중 800℃x2hr 열처리를 실시하여 카본이 제거된 Pt-10wt%Rh-0.3wt%Zr 분말을 획득하였다. 제조된 분말은 사각 성형체 카본 몰드 내부에 투입하고 아르곤(Ar) 분위기에서 1300℃ 및 2 시간 동안 열처리하여 성형체를 제조하였으며, 제조된 성형체의 산화물 원소의 산화물 형성을 위해 대기 중에서 1400℃ 및 2 시간 동안 열처리를 실시하였다. 산화 처리된 시편은 고밀도를 확보하기 위해 1300℃에서 2 시간 동안 20 MPa 압력으로 가압소결을 실시하였으며, 초고밀도 확보를 위해 1300℃에서 열간압연, 냉간압연 및 열처리를 통해 최종 산화물 분산강화형 백금-로듐 재료를 제조하였다. 제조된 판재에 대한 로듐 함량을 확인하기 위해 XRF 분석결과 9.82 wt%로 목적 조성에 유사한 로듐 함량을 갖는 판재 제조가 가능하였으며, 백금의 순도 확인 및 분산강화를 목적으로 첨가된 지르코늄의 함량을 확인하기 위해 ICP 분석결과를 표 1에 나타내었다.
(단위:wt%)
원소 최종 분말 최종 판재
Ag 0.0011 0.0024
Al 0.0015 0.0023
Cu 0.0001 0.0005
Fe 0.0022 0.0019
Ir 0.0051 0.0043
Pd 0.0069 0.0083
Ru 0.0006 0.0003
Sb 0.0003 0.0007
Si 0.0006 0.0017
Sn 0.0031 0.0037
W 0.0024 0.0006
Zn 0.0005 0.0002
Zr 0.2720 0.2830
불순물 함량
( Zr 제외) 		0.0244 0.0269
표 1로부터 제조된 분말의 경우, 산화물 합금원소인 지르코늄 함량은 목적조성에 유사한 0.27 wt%를 나타내고 있으며, 지르코늄 함량을 제외한 백금 순도도 3N7의 고순도를 나타내고 있어, 건전한 분말 제조가 가능하였다. 또한 최종 판재에 있어서도 지르코늄 함량이 0.0269 wt%, 지르코늄을 제외한 백금 순도가 3N7 이상의 고순도를 유지하고 있음을 확인하였다.
제조된 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금과 비교를 위해 동일조성의 산화물 분산강화형 백금-로듐 소재를 구입 및 분석하여 비교하였다(비교예 1).
각각에 대해 제조된 제조시간, 상대밀도, 순도, 지르코늄(Zr) 함량 및 기타 물성을 표 2에 나타내었으며, Blister(결함) 테스트 결과에 대해서 표 3에 나타내었다.
항목 실시예 비교예1
제조기간(일) 2 -
상대밀도(%) 99.5 99.3
Zr함량(wt%) 0.28 0.25
순도(Zr함량제외) 3N7 3N2
경도(Hv) 121 110
실시예 비교예1
1200℃x1hr Blister 無 Blister 無
1500℃x1hr Blister 無 Blister 無
표 2로부터 본 발명에 의해 2 일만에 건전한 산화물 분산강화형 백금-로듐 소재의 제조가 가능하였으며, 백금의 순도도 상용되어지고 있는 소재에 비해 매우 우수함을 알 수 있으며, 지르코늄 함량제어도 유리함을 알 수 있다. 산화물 분산강화 재료의 주요한 특성인 열안정성 평가결과에서도(표 3) 본 발명은 시판 중인 산화물 분산강화형 백금-로듐 소재와 동등수준의 열안정성을 보이고 있었다.
본 발명에 의해 제조된 산화물 분산강화형 백금 소재에 대해 1500℃에서 1 시간 열처리 후 미세조직 변화를 확인하기 위해 열처리 후 표면 및 단면부에 대한 미세조직 결과를 도 2에 나타내었으며, 상기의 시판 중인 산화물 분산강화형 백금-로듐 소재에 대해서도 동일한 조건으로 열처리를 실시하여 미세조직 결과를 도 3에 나타내었다(비교예 1).
본 발명에 의해 제조된 산화물 분산강화형 백금-로듐 소재 및 시판 중인 소재 모두 표면은 등축정의 재결정립이 관찰되고 있으며, 단면의 경우 압연방향으로 연신된 결정립을 보이고 있다.
그리나, 본 발명에 의해 제조된 산화물 분산강화형 백금-로듐 소재의 경우 표면 및 단면 모두 1500℃ 고온 열처리임에도 불구하고 비교예에 비해 미세한 산화물의 분포에 의해 결정립 성장이 억제되고, 강도도 향상됨을 알 수 있다.

Claims (13)

  1. 산화물 분산강화형 백금-로듐 재료를 제조함에 있어서,
    백금에 목적조성의 로듐 및 산화물용 합금원소를 첨가하여 백금-로듐-산화물용 합금 잉곳을 제조하는 단계;
    상기 제조된 백금-로듐-산화물용 합금 잉곳에 플라즈마를 이용하여 백금-로듐-산화물용 합금 분말을 형성시키는 단계;
    상기 제조된 백금-로듐-산화물용 합금 분말에 산화 열처리를 행하여 산화물용 원소가 산화 처리된 일정 형상의 성형체를 제조하는 단계;
    상기 산화 처리된 일정 형상의 성형체에 고온 가압 성형을 통하여 밀도를 향상시키는 단계; 및
    열간가공, 냉간가공 및 재결정 열처리 등의 후가공을 통해 최종 산화물 분산강화형 백금-로듐 재료를 제조하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 로듐 원소의 양은 5 wt% 내지 20 wt%인 것을 특징으로 하는 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 산화물용 합금원소로 첨가되는 금속원소는 지르코늄(Zr), 사마륨(Sm), 이트륨(Y), 유로퓸(Eu), 하프늄(Hf) 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조방법.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 산화물용 합금원소로 첨가되는 금속원소의 양은 0.02 wt% 내지 1 wt%인 것을 특징으로 하는 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 플라즈마를 이용하여 백금-로듐-산화물용 합금 분말을 형성하는 단계에서 사용되는 몰드의 재료는 그라파이트(Graphite), 몰리브덴(Mo), 백금(Pt) 또는 텅스텐(W) 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제조된 성형체를 진공 또는 불활성 분위기에서 1000℃ 내지 1400℃의 온도에서 1 내지 5 시간 동안 열처리하고, 후속으로 대기 중에서 1000℃ 내지 1400℃의 온도에서 1 내지 5 시간 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 산화 처리된 일정 형상의 성형체에 고온가압성형은 핫프레스 또는 고온 등방압 성형으로 제조하는 것을 특징으로 하는 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 산화 처리된 일정 형상의 성형체에 고온가압성형은 1200℃ 내지 1400℃의 온도에서 1 내지 5 시간, 5 내지 50 MPa 압력으로 실시하는 것을 특징으로 하는 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 열간가공은 열간압연, 열간단조 또는 해머링(Hammering) 공정 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 열간가공은 1100 내지 1400℃ 온도에서 실시하는 것을 특징으로 하는 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 열간가공된 가공물의 상대밀도가 98% 이상인 것을 특징으로 하는 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 냉간가공의 압하율은 50% 내지 90%로 가공하는 것을 특징으로 하는 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 재결정 열처리는 냉간가공된 백금재료를 1200℃ 내지 1400℃의 온도에서 1 내지 5 시간 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조방법.
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