KR20150022217A - Method for producing oxide dispersion mixed powder using polyvinyl alcohol and oxide dispersion mixed powder thereby - Google Patents

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장진성
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Abstract

The present invention relates to a method for producing oxide dispersed composite alloy powders and oxide dispersed composite alloy powders produced thereby. More specifically, provided are the method for producing oxide dispersed composite alloy powders including: a step (step 1) for dissolving first metallic salts including nickel salt for nickel-based alloy powders and second metallic salts including a raw metal for metal oxide in distilled water; a step (step 2) for forming precursor sol by adding polyvinyl alcohol (PVA) solution in the mixed solution of the step 1; a step (step 3) for forming precursor gel by stirring and drying the precursor sol of the step 2; a step (step 4) for heat-treating the precursor gel of the step 3 under a reduction atmosphere, and the oxide dispersed composite alloy powders produced thereby. According to the present invention, the method for producing oxide dispersed composite alloy powders can easily form a metal alloy and produce alloy powders in a low temperature range by adding polyvinyl alcohol with large molecular weight, as a fixing material of metal element, in the nickel-based alloy and metal oxide precursor solution, and also can synthesize high purity and porous alloy powders with a nano-crystal structure in a simple process for heat-treating the mixed solution under a dry and reduction atmosphere. The nickel-based oxide dispersed composite alloy powders manufactured thereby can be provided at lower costs by being produced in a simpler production process than the conventional method, thereby being supplied as a structural material of a nuclear reactor.

Description

폴리비닐알코올(PVA)을 사용한 산화물분산 복합합금분말의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 산화물분산 복합합금분말{Method for producing oxide dispersion mixed powder using polyvinyl alcohol and oxide dispersion mixed powder thereby}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an oxide-dispersed composite alloy powder using polyvinyl alcohol (PVA) and an oxide-dispersed composite alloy powder produced thereby,

본 발명은 산화물 분산 복합합금분말의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 산화물분산 복합합금분말에 관한 것으로, 상세하게는 폴리비닐알코올(PVA)을 사용하여 산화물 분산 복합합금분말을 제조하는 방법 및 이에 따라 제조되는 산화물분산 복합합금분말에 관한 것이다.
The present invention relates to a process for producing an oxide-dispersed composite alloy powder and an oxide-dispersed composite alloy powder produced thereby, and more particularly to a process for producing an oxide-dispersed composite alloy powder using polyvinyl alcohol (PVA) Dispersed composite alloy powder.

미래의 고효율 에너지발전 시스템이 구체화되기 위해서는 고온의 환경 하에서도 고효율 및 장시간 동안의 운전이 가능한 에너지 발생장치가 요구되며, 이러한 운전조건 하에서도 안전하게 운용될 수 있는 건전성을 지닌 핵심부품 소재를 확보하는 것은 매우 중요하다.
In order to realize a future high-efficiency energy generation system, an energy generating device capable of high-efficiency and long-time operation under high temperature conditions is required. In order to secure a core material component having a soundness that can be safely operated even under such operating conditions very important.

이를 위하여는 기초적인 소재 물성 개발연구가 필요하다. 특히 미래 원자력 상용로 소재의 개발에는 상당한 시간이 소요되며, 실질적인 제조 노하우 기술은 국가 경쟁력을 지닌 중요한 기술이다.  For this purpose, basic material properties development research is needed. In particular, the development of materials for future nuclear power commercialization takes considerable time, and practical manufacturing know-how is an important technology with national competitiveness.

원자력 선진국들은 미래 원자력시스템 핵심 소재개발을 위하여 국제협력 프로그램 등을 통하여 상당한 규모의 소재개발 연구에 투자를 하고 있다. 일부 국가에서는 니켈(Ni)기 입자분산강화 합금(Oxide Dispersion Strengthened alloy, ODS alloy)을 생산한 경험이 있으며, 미국 오크리지 국립연구소(ORNL)의 경우는 원자력 시스템에 활용하고자 나노클러스터 강화 니켈기 합금 개발을 최근에 수행하였다. 국내 연구소의 경우 텅스텐 베이스(W-base) 중합금, MoSi2, Al-Ti-Si 합금 등의 기계적합금화 방법을 통한 수백 그램 수준의 시험합금을 제조하고 특성을 평가하는 연구가 일부 수행된 바 있다.
Nuclear advanced countries are investing in materials development researches of a considerable scale through international cooperation programs to develop core materials of future nuclear power systems. In some countries, Oxide alloyed oxide (ODS) alloy has been produced. In the case of ORNL, the US National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (ORNL) Development has recently been carried out. Some domestic research institutes have conducted researches on manufacturing and characterizing test alloys with a level of several hundred grams through mechanical alloying such as tungsten base (W-base), MoSi 2 and Al-Ti-Si alloys .

한편, 산화물을 기지 내에 분산시키는 산화물 분산 강화(oxide dispersion strengthened, ODS) 방법은 고온에서 특히 유용한 방법으로 알려져 있다. 이는 산화물이 상대적으로 고온까지도 안정하여 분산 강화 효과를 나타내기 때문이다. 이러한 ODS 합금은 고온에서도 높은 강도를 유지하고 있어 다양한 분야에서 유용하게 사용될 수 있다. On the other hand, an oxide dispersion strengthened (ODS) method of dispersing oxides in a matrix is known to be a particularly useful method at high temperatures. This is because the oxide is stable even at a relatively high temperature and exhibits a dispersion strengthening effect. These ODS alloys maintain high strength even at high temperatures and thus can be usefully used in various fields.

상기 산화물 분산 강화는 원료 합금 분말과 산화물 분말을 볼밀(ball mill) 내부에서 반복적으로 분쇄시키는 기계적 합금화(mechanical alloying) 방법을 통해 일반적으로 수행되고 있으며, 상기 기계적 합금화에 의해 원료 합금 분말 및 산화물 분말은 매우 균일하게 혼합되고, 산화물은 수 나노미터 수준으로 분쇄되게 된다. 이후, 산화물 분산 강화된 합금 분말은 탈기(degassing) 단계, 고온 소결(sintering)단계, 고온 HIP(HIP; Hot Isostatic Pressing) 성형단계, 열간 및 냉각 성형 단계 및 열처리 단계 등의 공정을 거쳐 고온 고강도 소재를 위한 ODS 합금으로 제조된다.
The oxide dispersion strengthening is generally performed through a mechanical alloying method in which a raw alloy powder and an oxide powder are repeatedly pulverized in a ball mill. By the mechanical alloying, the raw alloy powder and the oxide powder Very uniformly mixed, and the oxide is pulverized to several nanometers. The oxide dispersion strengthened alloy powder is then subjected to a degassing step, a high temperature sintering step, a hot isostatic pressing (HIP) forming step, a hot and cold forming step, a heat treatment step, ODS < / RTI >

상기 산화물 분산강화 합금 제조와 관련된 종래의 기술로서, 대한민국 등록특허 제10-0694335호에서는 산화알루미늄 분산 강화형 동합금 분말과 그의 제조방법이 개시된 바 있다. 구체적으로는, 이산화구리, 구리, 알루미늄의 분말을 혼합기에 장입하여 교반한 후, 상기 교반된 원료를 볼-밀에 장입하여 밀폐시키고 불활성 분위기하에서 볼-밀에 의한 기계적인 에너지를 가하여 기계화학적 반응을 유도하여 분산강화형 동합금 분말을 합성하는 산화알루미늄 분산 강화형 동합금 분말의 제조방법에 있어서, 상기 구리와 알루미늄은 구리-알루미늄 합금의 분말로부터 형성하는 것을 특징으로 하는 산화알루미늄 분산 강화형 동합금 분말의 제조방법이 개시된 바 있다. As a conventional technique related to the production of the oxide-dispersed reinforced alloy, the Korean Registered Patent No. 10-0694335 discloses an aluminum oxide dispersion strengthened copper alloy powder and a manufacturing method thereof. Concretely, the powders of copper, copper and aluminum are charged into a mixer and stirred. Then, the agitated raw materials are charged into a ball-mill and sealed. Mechanical energy is applied by a ball-mill in an inert atmosphere, Wherein the copper-aluminum alloy powder is formed from a copper-aluminum alloy powder, characterized in that the copper-aluminum alloy powder is a powder of a copper-aluminum alloy powder. A manufacturing method has been disclosed.

다만, 상기와 같은 기계적 합금법으로 분말을 제조하는 경우에는 고도의 분위기 조절을 해야하며, 분말의 조성조절이 어렵고, 제조공정 시 많은 절차와 시간이 필요한 단점이 있다.
However, when the powder is produced by the mechanical alloying method as described above, it is necessary to control the atmosphere at a high level, and it is difficult to control the composition of the powder, and a lot of procedures and time are required in the manufacturing process.

이에, 본 발명자들은 산화물분산 복합합금분말을 제조하는 방법에 대해 연구를 수행하던 중, 니켈계 금속 및 금속 산화물 전구체 용액에 폴리비닐알코올(PVA)을 첨가하여, 이를 건조 및 환원분위기 하에서 열처리함으로써 간단하면서도 일체화된 공정으로 고순도, 다공성 및 우수한 특성의 나노 결정 구조를 갖는 산화물분산 복합합금분말을 제조하는 방법을 개발하고 본 발명을 완성하였다.
Accordingly, the inventors of the present invention have conducted research on a method for producing an oxide-dispersed composite alloy powder by adding polyvinyl alcohol (PVA) to a solution of a nickel-based metal and a metal oxide precursor and heat- The present inventors have developed a method for manufacturing an oxide-dispersed composite alloy powder having a nanocrystal structure of high purity, porosity and excellent characteristics, and completed the present invention.

본 발명의 목적은SUMMARY OF THE INVENTION

산화물분산 복합합금분말의 제조방법을 제공하는 데 있다.
Dispersed composite alloy powder of the present invention.

본 발명의 다른 목적은Another object of the present invention is

상기 방법에 따라 제조되는 산화물분산 복합합금분말을 제공하는 데 있다.
Dispersed composite alloy powder produced by the above method.

본 발명의 또 다른 목적은Another object of the present invention is to provide

상기 산화물분산 복합합금분말을 포함하는 원자로 구조소재를 제공하는 데 있다.
And to provide a reactor structure material containing the oxide-dispersed composite alloy powder.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,According to an aspect of the present invention,

니켈계 합금 분말을 위한 니켈염을 포함하는 제1금속염과, 금속산화물을 위한 원료금속을 포함하는 제2금속염을 증류수에 용해시키는 단계(단계 1);Dissolving a first metal salt containing a nickel salt for nickel-based alloy powder and a second metal salt containing a starting metal for the metal oxide in distilled water (step 1);

상기 단계 1의 혼합용액에 폴리비닐알코올(PVA) 용액을 첨가하여 전구체 졸(sol)을 형성하는 단계(단계 2);Adding a polyvinyl alcohol (PVA) solution to the mixed solution of step 1 to form a precursor sol (step 2);

상기 단계 2의 전구체 졸을 교반 및 건조시켜 전구체 겔(gel)을 형성하는 단계(단계 3); 및Stirring and drying the precursor sol of step 2 to form a precursor gel (step 3); And

상기 단계 3의 전구체 겔을 환원분위기 하에서 열처리하는 단계(단계 4);를 포함하는 산화물분산 복합합금분말의 제조방법을 제공한다.
And a step (4) of heat treating the precursor gel of the step 3 in a reducing atmosphere. The present invention also provides a method for producing an oxide-dispersed composite alloy powder.

또한, 본 발명은,Further, according to the present invention,

상기 방법에 따라 제조되는 산화물분산 복합합금분말을 제공한다.
There is provided an oxide-dispersed composite alloy powder produced by the above method.

나아가, 본 발명은,Further,

상기 산화물분산 복합합금분말을 포함하는 원자로 구조소재를 제공한다.
And the oxide-dispersed composite alloy powder.

본 발명에 따른 산화물분산 복합합금분말 제조방법은 니켈계 합금 및 금속 산화물 전구체 용액에 금속원소의 고착물질로써 분자량이 큰 폴리비닐알코올을 첨가하여 금속합금 형성이 용이하며, 낮은 온도범위에서도 합금분말을 제조할 수 있다. The method for producing an oxide-dispersed composite alloy powder according to the present invention is characterized in that a metal alloy is easily formed by adding polyvinyl alcohol having a high molecular weight as a fixing material of a metal element to a nickel-based alloy and a metal oxide precursor solution, Can be manufactured.

또한, 상기 혼합용액을 건조 및 환원분위기 하에서 열처리하는 간단한 공정으로 고순도, 다공성의 나노 결정구조를 갖는 합금분말을 합성할 수 있는 효과가 있다. Further, there is an effect that an alloy powder having a high purity and porous nanocrystal structure can be synthesized by a simple process of heat-treating the mixed solution under a drying and reducing atmosphere.

나아가, 상기 제조방법에 따라 제조된 니켈계 산화물분산 복합합금분말의 경우, 종래보다 단순한 제조공정으로 제조됨에 따라 더욱 저렴한 비용으로 제공될 수 있으며, 이에 따라 원자로의 구조소재로서 공급되는 효과가 있다.
Further, the nickel-based oxide-dispersed composite alloy powder produced according to the above-described production method can be provided at a lower cost because it is manufactured by a simpler manufacturing process than that of the conventional nickel-oxide-alloy composite alloy powder.

도 1은 본 발명에 따른 산화물분산 복합합금분말의 제조방법에 대한 모식도이고;
도 2는 실시예 1 및 실시예 2의 단계 2에서 제조된 전구체 졸의 온도변화에 따른 차등열분석 및 열중량분석을 나타낸 그래프이고;
도 3은 실시예 1 내지 4, 비교예 1 및 비교예 2에서 제조된 산화물분산 복합합금분말 X선 회절 분석 결과를 나타낸 것이고;
도 4는 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 산화물분산 복합합금분말을 투과전자현미경으로 관찰한 사진이고;
도 5는 실시예 3 및 실시예 4에서 제조된 산화물분산 복합합금분말을 투과전자현미경으로 관찰한 사진이다.
1 is a schematic view of a method for producing an oxide-dispersed composite alloy powder according to the present invention;
FIG. 2 is a graph showing differential thermal analysis and thermogravimetric analysis according to temperature changes of the precursor sol prepared in Step 2 of Example 1 and Example 2; FIG.
FIG. 3 shows X-ray diffraction analysis results of the oxide-dispersed composite alloy powder prepared in Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 and 2;
4 is a photograph of the oxide-dispersed composite alloy powder produced in Example 1 and Example 2 by transmission electron microscope;
FIG. 5 is a photograph of the oxide-dispersed composite alloy powder prepared in Example 3 and Example 4, observed with a transmission electron microscope.

본 발명은,According to the present invention,

니켈계 합금 분말을 위한 니켈염을 포함하는 제1금속염과, 금속산화물을 위한 원료금속을 포함하는 제2금속염을 증류수에 용해시키는 단계(단계 1);Dissolving a first metal salt containing a nickel salt for nickel-based alloy powder and a second metal salt containing a starting metal for the metal oxide in distilled water (step 1);

상기 단계 1의 혼합용액에 폴리비닐알코올(PVA) 용액을 첨가하여 전구체 졸(sol)을 형성하는 단계(단계 2);Adding a polyvinyl alcohol (PVA) solution to the mixed solution of step 1 to form a precursor sol (step 2);

상기 단계 2의 전구체 졸을 교반 및 건조시켜 전구체 겔(gel)을 형성하는 단계(단계 3); 및Stirring and drying the precursor sol of step 2 to form a precursor gel (step 3); And

상기 단계 3의 전구체 겔을 환원분위기 하에서 열처리하는 단계(단계 4);를 포함하는 산화물분산 복합합금분말의 제조방법을 제공한다.
And a step (4) of heat treating the precursor gel of the step 3 in a reducing atmosphere. The present invention also provides a method for producing an oxide-dispersed composite alloy powder.

이때, 본 발명에 따른 산화물분산 복합합금분말의 제조방법의 일례를 도 1의 그림을 통해 개략적으로 도시하였으며,Here, an example of a method for producing an oxide-dispersed composite alloy powder according to the present invention is schematically shown in FIG. 1,

이하, 본 발명에 따른 산화물분산 복합합금분말의 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.
Hereinafter, the method for producing the oxide-dispersed composite alloy powder according to the present invention will be described in detail for each step.

본 발명에 따른 산화물분산 복합합금분말의 제조방법에 있어서, 상기 단계 1은 니켈계 합금 분말을 위한 니켈염을 포함하는 제1금속염과, 금속산화물을 위한 원료금속을 포함하는 제2금속염을 증류수에 용해시키는 단계이다.
In the process for producing an oxide-dispersed composite alloy powder according to the present invention, the first metal salt containing a nickel salt for a nickel-based alloy powder and the second metal salt containing a starting metal for a metal oxide are dissolved in distilled water .

상기 단계 1에서는 니켈을 포함하는 제1금속염과 금속산화물을 위한 제2금속염을 포함하는 혼합용액을 제조하는 단계로서, 상기 혼합용액으로 분말을 제조하는 경우, ODS 분말, 예를 들어, A617-ODS와 같은 조성의 미세분말을 제조할 수 있다.  In the step 1, a mixed solution containing a first metal salt including nickel and a second metal salt for a metal oxide is prepared. In the case of preparing the powder with the mixed solution, an ODS powder such as A617-ODS Can be produced.

이때, 종래기술에 따르면, 기존의 ODS 분말은 금속합금분말과, 금속 산화물을 기계적 방법으로 볼밀링하여 제조하였다. At this time, according to the prior art, the conventional ODS powder was produced by ball milling a metal alloy powder and a metal oxide by a mechanical method.

그러나, 이러한 기계적 제조방법은 분말의 조성제어가 어렵고, 제조공정이 오래걸리는 문제가 있었다. However, such a mechanical manufacturing method has a problem in that it is difficult to control the composition of the powder, and the manufacturing process takes a long time.

반면, 본 발명에서는 종래의 기계적 제조방법이 아닌 액상에서의 반응을 통해 ODS 분말을 제조하며, 이를 위해 상기 단계 1에서는 니켈계 합금 분말을 위한 니켈염을 포함하는 제1금속염과, 금속산화물을 위한 원료금속을 포함하는 제2금속염을 증류수에 용해한다.
On the other hand, in the present invention, the ODS powder is produced through a reaction in a liquid phase rather than a conventional mechanical production process. To this end, in the step 1, a first metal salt including a nickel salt for a nickel- The second metal salt containing the starting metal is dissolved in distilled water.

구체적으로 상기 단계 1에서는 니켈계 합금 분말을 위한 니켈염을 포함하는 제1금속염과, 금속산화물을 위한 연료금속을 포함하는 제2금속염을 증류수에 용해시켜 상기 혼합용액을 제조하며, 상기 혼합 용액 내의 제1금속염 및 제2금속염이 이온화된다.Specifically, in the step 1, the mixed solution is prepared by dissolving a first metal salt containing a nickel salt for a nickel-based alloy powder and a second metal salt containing a fuel metal for a metal oxide in distilled water, The first metal salt and the second metal salt are ionized.

상기 금속염들이 이온화됨에 따라, 후속 단계 2의 폴리비닐알코올에 포함된 수산화기에 의해 금속염들이 분산될 수 있으며, 이에 따라 고순도의 분말을 얻을 수 있다.
As the metal salts are ionized, the metal salts can be dispersed by the hydroxyl groups contained in the polyvinyl alcohol in the subsequent step 2, whereby a high purity powder can be obtained.

상기 단계 1의 제1금속염은 코발트 전구체 용액, 크롬 전구체 용액, 몰리브덴 전구체 용액, 철 전구체 용액 및 텅스텐 전구체 용액으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다. The first metal salt of step 1 may further include at least one selected from the group consisting of a cobalt precursor solution, a chromium precursor solution, a molybdenum precursor solution, an iron precursor solution, and a tungsten precursor solution.

상기와 같은 금속 전구체를 더 포함함에 따라 제조되는 금속합금분말이 고온에서도 매우 뛰어난 강도를 갖는 Ni-Co-Cr-Mo-Fe-W-Carbon으로 이루어진 A617 합금 조성으로 되는 효과가 있다.
The metal alloy powder produced by further including the metal precursor as described above has an effect of forming an A617 alloy composition composed of Ni-Co-Cr-Mo-Fe-W-carbon having a very high strength even at a high temperature.

한편, 상기 단계 1의 금속 산화물을 위한 원료금속은 이트륨, 알루미늄, 지르코늄 및 마그네슘으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
On the other hand, the starting metal for the metal oxide of the step 1 may be at least one selected from the group consisting of yttrium, aluminum, zirconium and magnesium.

이때, 상기 단계 1의 제1금속염 및 제2금속염은 각각 독립적으로 질산염 및 황산염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 음이온을 포함할 수 있다.At this time, the first metal salt and the second metal salt of step 1 may independently include at least one anion selected from the group consisting of nitrate and sulfate.

예를 들어, 상기 단계 1의 제1금속염은 니켈 질산염, 코발트 질산염, 크롬 질산염일 수 있으며, 제2금속염은 이트륨 질산염, 알루미늄 질산염과 같은 형태일 수 있고, 상기와 같은 금속염의 형태로 증류수에 용해될 수 있다.
For example, the first metal salt in step 1 may be nickel nitrate, cobalt nitrate, chromium nitrate, and the second metal salt may be in the form of yttrium nitrate or aluminum nitrate, and may be dissolved in distilled water .

본 발명에 따른 산화물분산 복합합금분말의 제조방법에 있어서, 상기 단계 2는 상기 단계 1의 혼합용액에 폴리비닐알코올(PVA) 용액을 첨가하여 전구체 졸(sol)을 형성하는 단계이다. In the method for producing an oxide-dispersed composite alloy powder according to the present invention, the step 2 is a step of forming a precursor sol by adding a polyvinyl alcohol (PVA) solution to the mixed solution of the step 1.

상기 폴리비닐알코올은 용매에 용해되면서 수산화기(OH기)를 가지며, 이는 상기 단계 1의 이온화된 금속이온과 결합하여, 상기 단계 1의 용액의 분산도를 높이는 데 기여할 수 있다.
The polyvinyl alcohol has a hydroxyl group (OH group) dissolved in a solvent, which can contribute to increase the degree of dispersion of the solution of step 1 by binding with the ionized metal ion of step 1 above.

이때, 상기 폴리비닐알코올의 용매는 증류수일 수 있으며, 폴리비닐알코올 분말이 용매에 용해됨에 따라 이온화되어 수산화기를 가질 수 있다. At this time, the solvent of the polyvinyl alcohol may be distilled water, and may be ionized as the polyvinyl alcohol powder is dissolved in a solvent to have a hydroxyl group.

그러나 상기 폴리비닐알코올의 용매가 상기 증류수로 제한되는 것은 아니다.
However, the solvent of the polyvinyl alcohol is not limited to the distilled water.

또한, 상기 폴리비닐알코올 용액 중 폴리비닐알코올의 함량은 0.1 내지 6 중량%일 수 있다. The content of polyvinyl alcohol in the polyvinyl alcohol solution may be 0.1 to 6% by weight.

만약, 상기 폴리비닐알코올 용액 중 폴리비닐알코올의 함량이 0.1 중량 % 미만인 경우에는 금속이온이 결합할 수 있는 폴리비닐알코올의 사이트가 부족하여 완전한 분산이 이루어지지 못하는 문제점이 있고, 상기 폴리비닐알코올의 함량이 6 중량 %를 초과하는 경우에는 과량의 탄소가 존재하여 분말의 순도가 저하되는 문제점이 있다.
If the content of the polyvinyl alcohol in the polyvinyl alcohol solution is less than 0.1% by weight, there is a problem that the sites of the polyvinyl alcohol to which the metal ions can bind are insufficient and complete dispersion can not be achieved. When the content exceeds 6% by weight, excess carbon is present and the purity of the powder is lowered.

이때, 상기 단계 1의 제1금속염에 포함되는 금속 양이온과 상기 단계 2의 폴리비닐알코올에 포함되는 수산화기의 몰비는 4 내지 12 : 1일 수 있다. At this time, the molar ratio of the metal cation included in the first metal salt in step 1 to the hydroxyl group contained in the polyvinyl alcohol in step 2 may be 4 to 12: 1.

상기 범위의 몰비를 만족하도록 폴리비닐알코올이 포함됨에 따라, 금속 양이온과 폴리비닐알코올의 수산화기가 결합하여 금속염들이 고르게 분산될 수 있으며, 폴리비닐알코올의 함량 조절에 따라 합성되는 산화물분산 복합합금분말의 입자의 크기도 조절 가능하다.
As the polyvinyl alcohol is contained so as to satisfy the molar ratio of the above range, the metal salts can be dispersed evenly by the hydroxyl groups of the polyvinyl alcohol, and the dispersion of the oxide-dispersed composite alloy powder synthesized by controlling the content of the polyvinyl alcohol The particle size is also adjustable.

만약, 상기 금속 양이온과 수산화기의 몰비에서, 금속 양이온의 몰비가 상기 범위 미만인 경우에는 과량의 탄소가 존재하게 되어 분말의 순도가 좋지 않고 입자크기가 커지는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 금속 양이온과 수산화기의 몰비에서, 금속 양이온의 몰비가 상기 범위를 초과하는 경우에는 금속이온이 결합할 수 있는 사이트가 부족하여 완전한 분산이 이루어지지 못함에 따라 분말이 미세하게 형성되지 않는 문제점이 발생할 수 있다.
If the molar ratio of the metal cation to the hydroxyl group is less than the above range, excess carbon may be present, which may result in poor powder purity and large particle size, and the metal cation and hydroxyl group If the molar ratio of the metal cations exceeds the above range, there may be a problem that the powder is not formed finely due to insufficient sites to which the metal ions can bind and the complete dispersion is not achieved.

본 발명에 따른 산화물분산 복합합금분말의 제조방법에 있어서, 상기 단계 3은 상기 전구체 졸을 교반 및 건조시켜 전구체 겔(gel)을 형성하는 단계이다.In the method for producing an oxide-dispersed composite alloy powder according to the present invention, the step 3 is a step of forming a precursor gel by stirring and drying the precursor sol.

상기 단계 3에서는 교반 및 건조를 통해, 상기 단계 1에서 제조된 용액의 증류수와 상기 단계 2의 폴리비닐알코올 용액의 용매를 증발시키며, 이를 통해 상기 전구체 졸로부터 전구체 겔을 형성시킬 수 있다. In Step 3, distilled water of the solution prepared in Step 1 and solvent of the polyvinyl alcohol solution of Step 2 are evaporated through stirring and drying, thereby forming a precursor gel from the precursor sol.

이때, 교반 중 발생하는 기체로 인하여 형성되는 전구체 겔은 다공성일 수 있다. At this time, the precursor gel formed due to gas generated during stirring may be porous.

일례로서, 금속염의 음이온으로 질산염이 사용되는 경우에는 교반 중 NOx 기체가 발생할 수 있으며, 상기 NOx기체로 인하여 전구체 겔이 다공성의 특성을 나타낼 수 있다.As an example, when a nitrate salt is used as an anion of a metal salt, NOx gas may be generated during stirring, and the precursor gel may exhibit porosity characteristics due to the NOx gas.

이때, 상기 단계 3의 교반은 상온에서 수행할 수 있으나, 상기 교반의 수행온도가 이에 제한되는 것은 아니다.At this time, the stirring in the step 3 can be performed at room temperature, but the stirring temperature is not limited thereto.

또한, 상기 단계 3의 건조는 100 내지 200도의 온도에서 20 내지 30 시간 동안 수행할 수 있다. The drying of step 3 may be performed at a temperature of 100 to 200 degrees for 20 to 30 hours.

만약, 상기 단계 3의 건조를 100도 미만의 온도에서 수행하는 경우에는 부착수 및 용매의 건조가 제대로 수행되지 않아 상기 전구체 졸이 겔로 형성되지 못하는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 단계 3의 건조를 200도를 초과하는 온도에서 수행하는 경우에는 건조를 수행하기 위한 필요 이상의 공정온도로 공정비용이 상승하는 문제점이 발생할 수 있다. If the drying of the step 3 is carried out at a temperature of less than 100 ° C., the precursor sol may not be formed into a gel because the water and the solvent are not properly dried. There is a problem that the process cost is increased at a process temperature higher than necessary for performing drying.

또한, 만약, 상기 단계 3의 건조를 20 시간 미만의 시간 동안 수행하는 경우에는 부착수 및 용매의 건조가 제대로 수행되지 않아 상기 전구체 졸이 겔로 형성되지 못하는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 단계 3의 건조를 30 시간을 초과하여 수행하는 경우에는 건조를 수행하기 위한 필요 이상의 공정시간으로 공정비용이 상승하는 문제점이 발생할 수 있다.
If the drying of step 3 is carried out for less than 20 hours, drying of the adhered water and solvent may not be performed properly, and thus the precursor sol may not be formed into a gel. Is performed for more than 30 hours, there may occur a problem that the process cost rises more than necessary for drying.

본 발명에 따른 산화물분산 복합합금분말의 제조방법에 있어서, 상기 단계 4는 상기 단계 3의 전구체 겔을 환원분위기 하에서 열처리하는 단계이다. In the method for producing an oxide-dispersed composite alloy powder according to the present invention, the step 4 is a step of heat-treating the precursor gel of the step 3 in a reducing atmosphere.

상기 단계 3의 전구체 겔을 환원분위기 하에서 열처리함으로써 금속분말의 산화를 방지하며, 금속염의 열분해 및 폴리비닐알코올의 폴리머 사슬의 분해를 수행할 수 있으며, 이를 통해 상기 전구체 겔로부터 나노결정구조인 ODS 분말을 제조할 수 있다.
The precursor gel of the step 3 is heat treated in a reducing atmosphere to prevent oxidation of the metal powder and to decompose the polymer salt of the polyvinyl alcohol and the decomposition of the metal salt. From the precursor gel, ODS powder Can be prepared.

이때, 상기 단계 4의 열처리는 300 내지 500 ℃의 온도에서 30분 내지 2시간 동안 수행할 수 있다. At this time, the heat treatment in step 4 may be performed at a temperature of 300 to 500 ° C. for 30 minutes to 2 hours.

만약, 상기 단계 4의 열처리를 300도 미만의 온도에서 수행하는 경우에는 폴리비닐알코올의 분해가 수행되지 않아 나노결정구조를 갖기 어려운 문제점이 발생할 수 있고, 상기 단계 4의 열처리를 500도를 초과하는 온도에서 수행하는 경우에는 나노 결정립의 성장으로 인하여 분말 입자의 크기가 증대되는 문제점이 발생할 수 있다. If the heat treatment in step 4 is carried out at a temperature of less than 300 deg. C, decomposition of polyvinyl alcohol may not be carried out, so that it may be difficult to have a nanocrystal structure. In the case where the heat treatment in step 4 is performed at a temperature higher than 500 deg. Temperature, the size of the powder particles may be increased due to the growth of the nanocrystalline grains.

또한, 만약, 상기 단계 4의 열처리를 30분 미만의 시간 동안 수행하는 경우에는 미 반응상이 발생하는 문제점이 있고, 상기 단계 4의 열처리를 2 시간을 초과하는 시간 동안 수행하는 경우에는 나노 결정립의 성장으로 인하여 분말 입자의 크기가 증대되는 문제점이 발생할 수 있다.
If the heat treatment of step 4 is performed for less than 30 minutes, unreacted phases may be generated. If the heat treatment of step 4 is performed for more than 2 hours, the growth of nanocrystals The size of the powder particles may be increased.

한편, 상기 단계 4의 열처리는 아르곤-수소 혼합가스, 수소 가스, 암모니아 등의 환원분위기 가스 하에서 수행될 수 있다. 상기 단계 4의 열처리가 상기와 같은 환원 분위기 가스하에 수행됨에 따라 금속 분말의 산화를 억제하여 고순도의 나노결정구조인 ODS 분말을 제조할 수 있다.
Meanwhile, the heat treatment in step 4 may be performed under a reducing atmosphere gas such as an argon-hydrogen mixed gas, hydrogen gas, and ammonia. As the heat treatment in the step 4 is performed under the reducing atmosphere gas as described above, the oxidation of the metal powder is suppressed, and the ODS powder having a high purity nanocrystal structure can be produced.

또한, 본 발명은,Further, according to the present invention,

상기 제조방법에 의해 제조되는 산화물분산 복합합금분말을 제공한다.
There is provided an oxide-dispersed composite alloy powder produced by the above production method.

본 발명에 따른 산화물분산 복합합금분말은 폴리비닐알코올을 사용하여 졸-겔 공정을 통해 제조된 것으로써, 종래의 제조공정과 비교하여 더욱 저렴한 공정비용으로 인하여, 낮은 가격으로 제공될 수 있다. Since the oxide-dispersed composite alloy powder according to the present invention is prepared through a sol-gel process using polyvinyl alcohol, it can be provided at a lower price because of the lower processing cost as compared with the conventional manufacturing process.

또한, 상기 혼합용액을 건조 및 환원분위기 하에서 열처리 되어 제조됨에 따라, 기존 기계적 합금법에 의해 제조된 분말보다 더욱 고순도 및 다공성의 특성을 갖는 나노 결정구조를 나타낼 수 있다.
Further, since the mixed solution is prepared by heat treatment in a drying and reducing atmosphere, it can exhibit a nanocrystal structure having characteristics of higher purity and porosity than powders produced by the conventional mechanical alloying method.

한편, 본 발명에 따른 산화물분산 복합합금분말은 10 내지 50 nm의 입자크기를 가질 수 있으며, 제조공정에서 사용된 폴리비닐알코올의 양을 조절함으로써 상기 분말의 입자크기를 조절하는 것이 용이하기 때문에 산화물분산 복합합금분말을 적용하고자 하는 분야에 적합한 입자크기를 갖는 분말을 제공할 수 있다.
On the other hand, the oxide-dispersed composite alloy powder according to the present invention may have a particle size of 10 to 50 nm, and since it is easy to control the particle size of the powder by controlling the amount of polyvinyl alcohol used in the production process, It is possible to provide a powder having a particle size suitable for the field to which the dispersed composite alloy powder is to be applied.

나아가, 본 발명은,Further,

상기 산화물 분산 복합합금분말을 포함하는 원자로 구조소재를 제공한다.
And the oxide-dispersed composite alloy powder.

상기 산화물 분산 복합합금 분말은 고순도 및 다공성 등의 특성을 가지며, 고온의 환경 하에서도 고효율 및 장시간 동안의 운전이 필요한 원자력 시스템의 핵심소재로 사용될 수 있다.
The oxide-dispersed composite alloy powder has characteristics such as high purity and porosity and can be used as a core material of a nuclear power system which requires high efficiency and long-time operation even under a high temperature environment.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

단계 1: 니켈염을 포함하는 제1금속염으로 A617합금의 조성을 갖는 니켈 질산염(Ni(NO3)2·6H2O), 크롬 질산염(Cr(NO3)3·9H2O), 코발트 질산염(Co(NO3)2·6H2O) , 몰리브덴 질산염, 철 질산염 및Step 1: As the first metal salt containing a nickel salt, nickel nitrate (Ni (NO 3 ) 2 .6H 2 O), chromium nitrate (Cr (NO 3 ) 3 .9H 2 O), cobalt nitrate Co (NO 3 ) 2 .6H 2 O), molybdenum nitrate, iron nitrate and

금속 산화물을 위한 제2금속염으로 이트륨 질산염을 증류수에 용해시켰다.
Yttrium nitrate was dissolved in distilled water as a second metal salt for the metal oxide.

단계 2: 상기 혼합용액에 폴리비닐알코올이 4 중량 % 혼합된 폴리비닐알코올 용액(Ni: PVA의 OH기 = 4:1)을 혼합하여 전구체 졸을 형성하였다.
Step 2: A polyvinyl alcohol solution (Ni: PVA, OH group = 4: 1) mixed with 4 wt% of polyvinyl alcohol was mixed with the mixed solution to form a precursor sol.

단계 3: 상기 전구체 졸을 열 교반기를 이용하여 상온에서 수 분간 교반한 후, 120 도의 온도에서 24시간 동안 건조하여 전구체 겔을 형성하였다.
Step 3: The precursor sol was stirred at room temperature for several minutes using a heat agitator, and dried at 120 DEG C for 24 hours to form a precursor gel.

단계 4: 상기 전구체 겔을 알루미나 도가니(crucible) 용기에서 3℃/min의 속도로 300도까지 승온시킨 후, 아르곤-4% 수소 분위기에서 60분간 열처리하여 산화물분산 복합합금분말을 제조하였다.
Step 4: The precursor gel was heated in an alumina crucible at a rate of 3 DEG C / min to 300 DEG C and then heat-treated in an argon-4% hydrogen atmosphere for 60 minutes to prepare an oxide-dispersed composite alloy powder.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

상기 실시예 1의 단계 2에서 폴리비닐알코올 용액을 Ni: PVA의 OH기 = 8:1 이 되도록 첨가되는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 산화물분산 복합합금분말을 제조하였다.
The oxide-dispersed composite alloy powder was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polyvinyl alcohol solution was added so that the OH group of Ni: PVA was 8: 1 in the step 2 of Example 1 above.

<실시예 3>&Lt; Example 3 >

상기 실시예 1의 단계 4에서 400도에서 열처리 수행하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 산화물분산 복합합금분말을 제조하였다.
An oxide-dispersed composite alloy powder was prepared in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment was performed at 400 ° C. in the step 4 of Example 1.

<실시예 4><Example 4>

상기 실시예 2의 단계 4에서 400도에서 열처리 수행하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2과 동일하게 수행하여 산화물분산 복합합금분말을 제조하였다.
The oxide-dispersed composite alloy powder was prepared in the same manner as in Example 2, except that the heat treatment was performed at 400 ° C. in the step 4 of Example 2.

<비교예 1>&Lt; Comparative Example 1 &

상기 실시예 1에서 단계 2를 수행하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 산화물분산 복합합금분말을 제조하였다.
The oxide-dispersed composite alloy powder was produced in the same manner as in Example 1, except that the step 2 was not carried out in Example 1.

<비교예 2>&Lt; Comparative Example 2 &

상기 실시예 3에서 단계 2를 수행하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일하게 수행하여 산화물분산 복합합금분말을 제조하였다.
The oxide-dispersed composite alloy powder was produced in the same manner as in Example 3, except that the step 2 was not carried out in Example 3.

열처리 온도(℃)Heat treatment temperature (캜) 몰비(양이온:수산화기)Molar ratio (cation: hydroxyl group) PVA 첨가여부 Whether PVA is added 실시예 1Example 1 300300 4:14: 1 실시예 2Example 2 300300 8:18: 1 실시예 3Example 3 400400 4:14: 1 실시예 4Example 4 400400 8:18: 1 비교예 1Comparative Example 1 300300 4:14: 1 ×× 비교예 2Comparative Example 2 400400 4:14: 1 ××

<분석><Analysis>

1. 전구체 졸의 차등열분석 및 열중량분석1. Differential thermal analysis and thermogravimetric analysis of precursor sol

상기 실시예 1 및 실시예 2의 의 단계 2에서 제조된 전구체 졸의 온도변화에 따른 차등열분석 및 열중량분석하여 그 결과를 도 2에 도시하였다. FIG. 2 shows the result of differential thermal analysis and thermogravimetric analysis according to the temperature change of the precursor sol prepared in Step 2 of Example 1 and Example 2. FIG.

실시예 1에서 제조된 전구체 졸의 경우, 차등열분석 그래프에 나타난 바와 같이, 폴리비닐알코올의 수산화기와 금속염의 양이온이 1:4의 몰비인 실시예 1의 경우에는 폴리비닐알코올의 수산화기와 금속염의 양이온이 1:8의 몰비인 실시예 2의 경우보다 폴리비닐알코올의 첨가량이 많기 때문에, 폴리비닐알코올의 영향이 커 170도 및 300도 부근에서 강한 발열피크의 양상을 나타내었다.In the case of the precursor sol prepared in Example 1, as shown in the differential thermal analysis graph, in the case of Example 1 in which the hydroxyl group of the polyvinyl alcohol and the cation of the metal salt are in a molar ratio of 1: 4, the hydroxyl group of the polyvinyl alcohol and the metal salt The addition amount of polyvinyl alcohol was larger than that of Example 2 in which the cation was in a molar ratio of 1: 8, and therefore, the effect of polyvinyl alcohol was strong, and a strong exothermic peak appeared at around 170 degrees and 300 degrees.

한편, 열중량분석 그래프에 나타난 바와 같이, 두 번에 걸친 중량감소가 나타나는데, 170도 내지 200도의 영역은 부착수의 증발로 인한 중량감소이며, 200 내지 300도의 영역은 질산염의 분해로 인한 중량감소임을 알 수 있다. On the other hand, as shown in the thermogravimetric analysis graph, a weight reduction of two times is shown. In the region of 170 to 200 degrees, the weight decreases due to the evaporation of the adhesion water. In the region of 200 to 300 degrees, .

300도 이상의 온도의 구간에서는 더 이상의 중량감소가 나타나지 않아, 최종 열분해구간이 300도임을 알 수 있다.
It can be seen that no further reduction in weight is observed in the temperature range of 300 DEG C or more, and the final pyrolysis zone is 300 DEG C.

실시예 2에서 제조된 전구체 졸의 경우, 차등열분석 그래프에 나타난 바와 같이, 실시예 1의 경우보다 상대적으로 폴리비닐알코올의 첨가량이 적기 때문에 질산염의 영향이 더 커져 흡열피크의 양상을 나타내었다. In the case of the precursor sol prepared in Example 2, as shown in the differential thermal analysis graph, since the addition amount of polyvinyl alcohol was relatively smaller than that in Example 1, the effect of nitrate was more pronounced and the endothermic peak appeared.

한편, 열중량분석 그래프에 나타난 바와 같이, 실시예 2에서 제조된 전구체 졸의 경우도 실시예 1과 마찬가지로 부착수의 증발과 질산염의 분해로 인해 두 번에 걸친 중량감소가 나타나며, 마찬가지로 최소 열처리 하소온도구간이 300도임을 알 수 있다. On the other hand, as shown in the thermogravimetric analysis graph, in the case of the precursor sol prepared in Example 2, weight reduction twice occurs due to evaporation of adhered water and decomposition of nitrate, similarly to Example 1, It can be seen that the temperature range is 300 degrees.

<실험예 1><Experimental Example 1>

상기 실시예 1 내지 4, 비교예 1 및 2에서 제조된 산화물분산 복합합금분말의 조성을 관찰하기 위해, X선 회절 분석하여 그 결과를 도 3에 도시하였다. In order to observe the compositions of the oxide-dispersed composite alloy powders prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, X-ray diffraction analysis was performed and the results are shown in FIG.

도 3에 나타낸 바와 같이, 300도에서 열처리를 수행한 비교예 1에서는 NiO 피크가 나타났으나, 폴리비닐알코올 처리한 실시예 1 및 2에서는 NiO 피크는 발견되지 않고, Ni 피크만 발견되었다. As shown in Fig. 3, NiO peaks were observed in Comparative Example 1 in which the heat treatment was performed at 300 deg., But in Examples 1 and 2 treated with polyvinyl alcohol, NiO peaks were not found and only Ni peaks were found.

400도에서 열처리를 수행한 비교예 2, 실시예 1 및 2의 경우에는 폴리비닐알코올을 처리하지 않은 경우에도 NiO피크가 발견되지 않고 Ni 피크만 발견된 것을 확인할 수 있다. In the case of Comparative Example 2 and Examples 1 and 2 in which the heat treatment was performed at 400 ° C, it was confirmed that no NiO peak was found but only Ni peak was found even when polyvinyl alcohol was not treated.

이와 같이, 300도의 낮은 온도에서는 폴리비닐알코올을 사용함에 따라 금속이 산화되지 않고, 순수한 금속의 분말을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
As described above, it can be seen that when polyvinyl alcohol is used at a low temperature of 300 degrees, the metal is not oxidized and a pure metal powder can be obtained.

<실험예 2><Experimental Example 2>

상기 실시예 1 내지 실시예 4에서 제조된 산화물분산 복합합금분말을 관찰하기 위해, 투과전자 현미경으로 관찰하고 그 결과를 도 4 및 도 5에 도시하였다.The oxide-dispersed composite alloy powder prepared in Examples 1 to 4 was observed with a transmission electron microscope and the results are shown in FIGS. 4 and 5. FIG.

도 4에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 및 2의 경우 300도의 낮은 온도에서 합성되었음에도 불구하고, 다공성의 매우 균일한 입자의 형태를 가지고 있음을 관찰할 수 있다. As shown in FIG. 4, it can be seen that although Examples 1 and 2 were synthesized at a low temperature of 300 ° C., they had a porous, highly uniform particle form.

또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 400도의 온도에서 합성한 실시예 3는 평균 20nm, 실시예 4는 평균 40 nm의 크기의 입자를 가지며, 매우 균일한 크기를 가진다는 것을 확인할 수 있다. Further, as shown in Fig. 5, it can be seen that Example 3 synthesized at a temperature of 400 degrees had particles with an average size of 20 nm and Example 4 had an average size of 40 nm, and had a very uniform size.

이와 같이, 실시예 1 및 2의 경우에는, 폴리비닐알코올의 많은 부위(site)들이 금속 Ni과 결합함으로써 전구체의 형태로 남아 있다가, 분위기 열처리 공정에 따라 유기물과 무기물들이 분해되면서, 낮은 온도에서도 분해가 가능한 폴리비닐 알코올이 분해되며 각 부위들 안에 있던 금속 입자들이 매우 균일하게 되고, 다공성의 금속 나노입자 형태로 남게 됨을 알 수 있다. As described above, in the case of Examples 1 and 2, many sites of polyvinyl alcohol remain in the form of precursors by bonding with metal Ni, and organic substances and minerals are decomposed in the atmosphere heat treatment step, The decomposable polyvinyl alcohol is decomposed and the metal particles in each region become very uniform and remain in the form of porous metal nanoparticles.

또한, 실시예 3 및 4의 경우에는 폴리비닐알코올의 함량이 더 많은 실시예 3보다 실시예 4의 경우에 더 큰 평균 입자크기를 나타내므로, 폴리비닐알코올의 함량에 따라 입자크기를 조절할 수 있음을 알 수 있다. Further, in the case of Examples 3 and 4, since the content of polyvinyl alcohol is larger than that of Example 3, the particle size can be controlled according to the content of polyvinyl alcohol. .

Claims (11)

니켈계 합금 분말을 위한 니켈염을 포함하는 제1금속염과, 금속산화물을 위한 원료금속을 포함하는 제2금속염을 증류수에 용해시키는 단계(단계 1);
상기 단계 1의 혼합용액에 폴리비닐알코올(PVA) 용액을 첨가하여 전구체 졸(sol)을 형성하는 단계(단계 2);
상기 단계 2의 전구체 졸을 교반 및 건조시켜 전구체 겔(gel)을 형성하는 단계(단계 3); 및
상기 단계 3의 전구체 겔을 환원분위기 하에서 열처리하는 단계(단계 4);를 포함하는 산화물분산 복합합금분말의 제조방법.
Dissolving a first metal salt containing a nickel salt for nickel-based alloy powder and a second metal salt containing a starting metal for the metal oxide in distilled water (step 1);
Adding a polyvinyl alcohol (PVA) solution to the mixed solution of step 1 to form a precursor sol (step 2);
Stirring and drying the precursor sol of step 2 to form a precursor gel (step 3); And
(Step 4) of heat treating the precursor gel of step 3 in a reducing atmosphere.
제1항에 있어서,
상기 단계 1의 제1금속염 및 제2금속염은 각각 독립적으로 질산염 및 황산염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 음이온을 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물분산 복합합금분말의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first metal salt and the second metal salt of step 1 each independently include at least one anion selected from the group consisting of nitrate and sulfate.
제1항에 있어서,
상기 단계 1의 제1금속염은 코발트 전구체 용액, 크롬 전구체 용액, 몰리브덴 전구체 용액, 철 전구체 용액 및 텅스텐 전구체 용액으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물분산 복합합금분말의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first metal salt of step 1 further comprises at least one selected from the group consisting of a cobalt precursor solution, a chromium precursor solution, a molybdenum precursor solution, an iron precursor solution and a tungsten precursor solution. Gt;
제1항에 있어서,
상기 단계 1의 금속산화물을 위한 원료금속은 이트륨, 알루미늄, 지르코늄 및 마그네슘으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 산화물분산 복합합금분말의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the raw metal for the metal oxide of step 1 is at least one selected from the group consisting of yttrium, aluminum, zirconium and magnesium.
제1항에 있어서,
상기 단계 1의 제1금속염에 포함되는 금속 양이온과 상기 단계 2의 폴리비닐알코올에 포함되는 수산화기의 몰비는 4 내지 12 : 1인 것을 특징으로 하는 산화물분산 복합합금분말의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the molar ratio of the metal cation included in the first metal salt in step 1 to the hydroxyl group included in the polyvinyl alcohol in step 2 is 4 to 12: 1.
제1항에 있어서,
상기 단계 2의 폴리비닐알코올 용액은 0.1 내지 6 중량 %의 폴리비닐알코올 을 포함하는 폴리비닐알코올 수용액인 것을 특징으로 하는 산화물분산 복합합금분말의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the polyvinyl alcohol solution of step 2 is a polyvinyl alcohol aqueous solution containing 0.1 to 6 wt% of polyvinyl alcohol.
제1항에 있어서,
상기 단계 3의 교반은 상온에서 수행하는 것을 특징으로 하는 산화물분산 복합합금분말의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the stirring of step (3) is carried out at room temperature.
제1항에 있어서,
상기 단계 3의 건조는 100 내지 200도의 온도에서 20 내지 30 시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 산화물분산 복합합금분말의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the drying of step 3 is performed at a temperature of 100 to 200 degrees for 20 to 30 hours.
제1항에 있어서,
상기 단계 4의 열처리는 300 내지 500 ℃의 온도에서 30분 내지 2시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 산화물분산 복합합금분말의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the heat treatment in step 4 is performed at a temperature of 300 to 500 ° C for 30 minutes to 2 hours.
제1항에 있어서,
상기 단계 4의 환원분위기는 아르곤-수소 혼합가스, 수소가스 및 암모니아 가스로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 가스 분위기인 것을 특징으로 하는 산화물분산 복합합금분말의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the reducing atmosphere in step (4) is at least one gas atmosphere selected from the group consisting of an argon-hydrogen mixed gas, a hydrogen gas and an ammonia gas.
제1항의 제조방법에 의해 제조되는 산화물분산 복합합금분말의 입자 크기는 10 내지 50 nm 인 것을 특징으로 하는 산화물분산 복합합금분말.The oxide-dispersed composite alloy powder according to claim 1, wherein the oxide-dispersed composite alloy powder has a particle size of 10 to 50 nm.
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