KR20180114694A - 스커테루다이트 열전소재의 Fe-Ni/Ti 메탈라이징 방법, 스커테루다이트 열전소재용 Fe-Ni/Ti 다층 메탈라이징 구조, Fe-Ni/Ti 메탈라이징 처리된 스커테루다이트 열전소재 및 이의 제조방법 - Google Patents

스커테루다이트 열전소재의 Fe-Ni/Ti 메탈라이징 방법, 스커테루다이트 열전소재용 Fe-Ni/Ti 다층 메탈라이징 구조, Fe-Ni/Ti 메탈라이징 처리된 스커테루다이트 열전소재 및 이의 제조방법 Download PDF

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윤하나
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Abstract

본 발명은 스커테루다이트 열전재료의 장기적인 안정성을 향상시킬 수 있는 메탈라이징 방법에 관한 것으로, 스커테루다이트 열전소재의 표면에 메탈라이징을 수행하는 방법으로서, 스커테루다이트 열전소재의 표면에 Fe-Ni층과 Ti층이 순차로 적층된 메탈라이징층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 스커테루다이트 열전소재의 확산을 방지하는 Ti층을 메탈라이징 하되, 금속간화합물층이 두꺼워지지 않은 Fe-Ni층을 삽입한 다층 구조로 메탈라이징함으로써, 스커테루다이트 열전소재를 장시간 사용하여도 확산과 금속간화합물형성에 의한 성능 저하가 없어서 운영 안정성이 향상되는 뛰어난 효과가 있다.
최종적으로, 스커테루다이트 열전소재를 사용한 열전발전모듈의 수명과 안정성이 향상되어, 장기적으로 열전발전모듈의 발전효율이 향상되는 뛰어난 효과가 있다.

Description

스커테루다이트 열전소재의 Fe-Ni/Ti 메탈라이징 방법, 스커테루다이트 열전소재용 Fe-Ni/Ti 다층 메탈라이징 구조, Fe-Ni/Ti 메탈라이징 처리된 스커테루다이트 열전소재 및 이의 제조방법{Fe-Ni/Ti METALIZING METHOD FOR SKUTTERUDITE THERMOELECTRIC MATERIALS, Fe-Ni/Ti MULTILAYER METALIZING STRUCTURE FOR SKUTTERUDITE THERMOELECTRIC MATERIALS, SKUTTERUDITE THERMOELECTRIC MATERIALS WITH Fe-Ni/Ti MULTILAYER METALIZING STRUCTURE AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 열전발전모듈을 구성하는 열전소재에 대한 메탈라이징 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 스커테루다이트 열전소재의 메탈라이징 방법에 관한 것이다.
일반적으로 열전소재는 열에너지를 전기에너지로 변환할 수 있는 재료로서 열전발전모듈을 구성하여 열전발전에 사용된다. 열전발전 기술은 에너지 하베스트 (Energy harvest) 기술의 하나로 열에너지를 전기에너지로 변환 시키는 기술을 말한다. 또한 산업체 및 다양한 폐열이 발생하는 곳에서 사용할 수 있다는 점 때문에 신재생 에너지 기술 분야에서 주목을 받고 있다.
수십 년간 저효율 에너지 변환 기술로 알려진 열전발전기술은 중온(300~700℃) 영역에서 10%이상의 효율이 가능한 것으로 보고되고 있으며 신규 에너지 재생기술로 크게 주목받으며 국내외에서 활발히 연구가 진행되고 있다. 여러 열전 소재 중 스커테루다이트(SKD) 열전소재는 중온 영역에서 좋은 열전 특성 및 기계적 특성을 보이는 촉망받는 소재이기 때문에 세계 여러 기관에서 스커테루다이트를 활용한 중온 열전발전 모듈을 개발하고 있다. 중온 열전발전모듈의 핵심 기술 중 하나인 메탈라이징(금속화)은 열전소재를 전극에 접합시킬 때 열전소재와 전극 간의 열팽창 계수 차이에 의한 기계적 균열을 막고 중온 영역에서 접합 계면의 지속적인 확산을 막아주는 금속 층을 열전소재 표면에 형성하는 기술이다.
미국등록특허 4855810
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 스커테루다이트 열전재료의 장기적인 안정성을 향상시킬 수 있는 메탈라이징 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 스커테루다이트 열전소재의 메탈라이징 방법은, 스커테루다이트 열전소재의 표면에 메탈라이징을 수행하는 방법으로서, 스커테루다이트 열전소재의 표면에 Fe-Ni층과 Ti층이 순차로 적층된 메탈라이징층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 스커테루다이트 열전소재를 구성하는 원소의 확산을 방지하는 특성이 뛰어난 Ti층 메탈라이징을 적용한 경우에, 고온 환경에서 장시간 사용되는 경우에 금속간화합물(intermetallic compound)층이 두꺼워지면서 성능이 저하되는 것을 방지하기 위하여 Fe-Ni층이 열전소재에 접하고 그 뒤에 Ti층이 적층된 메탈라이징층을 형성하는 방법을 제공한다.
본 명세서에서 "스커테루다이트 열전소재"로 기재한 것은 CoSb3 또는 FeSb3 조성의 스커테루다이트 열전소재만을 지칭하는 것은 아니며, 스커테루다이트계로 표현되는 다양한 기본 조성들에 다양한 물질을 첨가 또는 도핑한 경우를 모두 포함하여 사용한 것이다.
이때, Fe-Ni층의 조성이 중량비를 기준으로 Fe:Ni=75:25 ~ 55:45 범위인 경우에 스커테루다이트 열전소재와의 반응으로 금속간화합물층이 두꺼워지는 것을 방지할 수 있다.
Fe-Ni층과 Ti층의 다층 구조로 구성된 메탈라이징층을 형성하는 과정은, 스커테루다이트 열전소재의 표면에 Fe-Ni층과 Ti층을 순차적으로 형성하여 수행될 수도 있고, Fe-Ni 금속포일과 Ti 금속포일을 순차적으로 겹친 상태에서 가압 열처리하여 수행될 수도 있다.
본 발명의 다른 형태에 의한 스커테루다이트 열전소재용 Fe-Ni/Ti 다층 메탈라이징 구조는, 스커테루다이트 열전소재의 표면에 형성되는 메탈라이징 구조로서, 스커테루다이트 열전소재에 접하여 형성된 Fe-Ni층; 및 상기 Fe-Ni층 위에 형성된 Ti층으로 구성된 것을 특징으로 한다.
이때, Fe-Ni층의 조성이 중량비를 기준으로 Fe:Ni=75:25 ~ 55:45 범위인 것이 바람직하다.
Fe-Ni층의 두께가 40㎛이상인 경우에 금속간화합물층이 적절하게 형성되고 열팽창계수에 대한 버퍼층으로서의 기능도 수행할 수 있다. Fe-Ni층 두께의 상한은 특별히 제한되지 않지만 제조비용 등을 고려할 때에 150㎛이하인 것이 좋다.
Ti층의 두께가 40㎛이상인 경우에 확산방지층으로서의 기능을 수행할 수 있다. Ti층 두께의 상한은 특별히 제한되지 않지만 제조비용 등을 고려할 때에 150㎛이하인 것이 좋다.
본 발명의 또 다른 형태에 의한 Fe-Ni/Ti 메탈라이징 처리된 스커테루다이트 열전소재는, 표면에 메탈라이징층이 형성된 스커테루다이트 열전소재로서, 상기 메탈라이징층이 Fe-Ni층과 Ti층이 순차로 적층된 구조인 것을 특징으로 한다.
이때, Fe-Ni층의 조성이 중량비를 기준으로 Fe:Ni=75:25 ~ 55:45 범위인 것이 바람직하다.
Fe-Ni층의 두께가 40㎛이상인 경우에 금속간화합물층이 적절하게 형성되고 열팽창계수에 대한 버퍼층으로서의 기능도 수행할 수 있다. Fe-Ni층 두께의 상한은 특별히 제한되지 않지만 제조비용 등을 고려할 때에 150㎛이하인 것이 좋다.
Ti층의 두께가 40㎛이상인 경우에 확산방지층으로서의 기능을 수행할 수 있다. Ti층 두께의 상한은 특별히 제한되지 않지만 제조비용 등을 고려할 때에 150㎛이하인 것이 좋다.
본 발명의 마지막 형태에 의한 Fe-Ni/Ti 메탈라이징 처리된 스커테루다이트 열전소재의 제조방법은, 스커테루다이트 분말을 소결하여 스커테루다이트 열전소재를 제조하는 방법에 있어서, 소결을 위해 장입된 스커테루다이트 분말 상에 Fe-Ni 포일과 Ti 포일을 순차로 올린 상태에서 가압 소결함으로써, 스커테루다이트 분말이 소결되는 동시에 스커테루다이트 열전소재의 표면에 Fe-Ni층과 Ti층이 순차로 적층된 메탈라이징층이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 스커테루다이트 열전소재의 확산을 방지하는 Ti층을 메탈라이징 하되, 금속간화합물층이 두꺼워지지 않은 Fe-Ni층을 삽입한 다층 구조로 메탈라이징함으로써, 스커테루다이트 열전소재를 장시간 사용하여도 확산과 금속간화합물형성에 의한 성능 저하가 없어서 운영 안정성이 향상되는 뛰어난 효과가 있다.
최종적으로, 스커테루다이트 열전소재를 사용한 열전발전모듈의 수명과 안정성이 향상되어, 장기적으로 열전발전모듈의 발전효율이 향상되는 뛰어난 효과가 있다.
도 1은 n형 스커테루다이트 열전소재의 표면에 Ti 분말을 메탈라이징한 경우의 EDS 분석결과이다.
도 2는 도 1의 메탈라이징된 스커테루다이트 열전소재를 500℃에서 10시간 열처리한 뒤에 EDS 분석을 수행한 결과이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 Fe-Ni/Ti 다층 메탈라이징 구조를 적용한 p형 스커테루다이트 열전소재에 대한 EDS 분석결과이다.
도 4는 도 3의 메탈라이징된 p형 스커테루다이트 열전소재에 대한 접촉저항을 측정한 결과이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 Fe-Ni/Ti 다층 메탈라이징 구조를 적용한 n형 스커테루다이트 열전소재에 대한 EDS 분석결과이다.
도 6은 도 5의 메탈라이징된 n형 스커테루다이트 열전소재에 대한 접촉저항을 측정한 결과이다.
도 7은 도 3의 메탈라이징된 p형 스커테루다이트 열전소재를 500℃에서 10시간 열처리한 뒤에 EDS 분석을 수행한 결과이다.
도 8은 도 7의 메탈라이징된 p형 스커테루다이트 열전소재에 대한 접촉저항을 측정한 결과이다.
도 9는 도 5의 메탈라이징된 n형 스커테루다이트 열전소재를 500℃에서 10시간 열처리한 뒤에 EDS 분석을 수행한 결과이다.
도 10은 도 9의 메탈라이징된 n형 스커테루다이트 열전소재에 대한 접촉저항을 측정한 결과이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명의 발명자들은 스커테루다이트 열전소재를 사용하여 열전발전모듈을 제조하는 과정에서 확산 방지 특성이 뛰어난 Ti층을 단층으로 형성한 경우의 문제점에 대하여 확인할 수 있었다.
도 1은 n형 스커테루다이트 열전소재의 표면에 Ti 분말을 메탈라이징한 경우의 EDS 분석결과이고, 도 2는 도 1의 메탈라이징된 스커테루다이트 열전소재를 500℃에서 10시간 열처리한 뒤에 EDS 분석을 수행한 결과이다.
도 1은 650℃에서 50 MPa의 압력을 10 분간 가하여 n형 스커테루다이트에 Ti 분말을 메탈라이징한 것이고, 도시된 것과 같이 조성분포를 통해 확인된 확산층(diffusion layer)의 두께는 3.4㎛였다.
열전소재가 적용된 열전발전모듈이 사용되는 환경을 재현하기 위하여 진공분위기를 유지하면서 500℃의 온도에서 10시간 동안 열처리를 수행하였고, 그 결과 도 2에 도시된 것과 같이 확산층의 두께가 9.9㎛로 증가한 것을 확인할 수 있다.
확산층은 스커테루다이트의 원소들이 확산하여 Ti와 금속간화합물을 구성한 것이며, 도 2를 통해서 스커테루다이트 열전소재와 표면에 Ti층을 메탈라이징하는 경우에 실제 사용 환경에서 금속간화합물이 합성되어 금속간화합물층의 두께가 증가함을 확인할 수 있다. Ti층과 스커테루다이트 열전소재 사이의 형성된 금속간화합물은 접촉저항이 높아서, 금속간화합물층의 두께를 적절히 조절하여야 원하는 효율을 얻을 수 있다. 하지만, 최초에 금속간화합물층의 두께를 조절하여 형성한 경우에도, 실제로 사용하는 과정에서 금속간화합물층의 두께가 증가하면 메탈라이징층과 스커테루다이트 열전소재 사이의 접촉저항이 증가하여 발전 효율이 감소하기 때문에, Ti층을 메탈라이징한 스커테루다이트 열전소재의 경우에 장기적인 면에서 안정성이 문제가 됨을 알 수 있다.
이에 본 발명의 발명자들은 스커테루다이트 열전소재와 확산방지 성능이 뛰어난 Ti층의 사이에 Fe-Ni층을 삽입한 스커테루다이트 열전소재용 다층 메탈라이징 구조를 개발하였다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 Fe-Ni/Ti 다층 메탈라이징 구조를 적용한 p형 스커테루다이트 열전소재에 대한 EDS 분석결과이고, 도 4는 도 3의 메탈라이징된 p형 스커테루다이트 열전소재에 대한 접촉저항을 측정한 결과이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 Fe-Ni/Ti 다층 메탈라이징 구조를 적용한 n형 스커테루다이트 열전소재에 대한 EDS 분석결과이고, 도 6은 도 5의 메탈라이징된 n형 스커테루다이트 열전소재에 대한 접촉저항을 측정한 결과이다.
FeSb3에 첨가물을 도핑한 p형 스커테루다이트 열전소재 분말을 SPS(Spark plasma sintering)공정으로 620℃에서 50 MPa의 압력으로 10분 동안 가압 소결하는 과정에서 장입되는 분말과 함께 Fe-Ni 포일과 Ti 포일을 적층하여 함께 위치시켜서, 스커테루다이트 열전소재를 소결하는 것과 동시에 표면에 Fe-Ni층과 Ti층이 적층된 메탈라이징층을 형성하였다. CoSb3에 첨가물을 도핑한 n형 스커테루다이트 열전소재의 경우에도 동일하게 소결과 동시에 Fe-Ni층과 Ti층이 적층된 메탈라이징층을 형성하였으며, 650℃에서 50 MPa의 압력을 10 분간 가하여 SPS 공정을 수행하였다.
p형 스커테루다이트 열전소재의 경우는 Fe-Ni층과 스커테루다이트의 계면에서 18㎛의 두께의 금속간화합물층이 형성되었고, n형 스커테루다이트 열전소재의 경우는 Fe-Ni층과 스커테루다이트의 계면에서 13㎛의 두께의 금속간화합물층이 형성되었으나, 두 경우 모두 10-6 Ωcm2 수준의 낮은 접촉저항이 측정되어 전기적 손실이 적은 것을 확인할 수 있었다.
도 7은 도 3의 메탈라이징된 p형 스커테루다이트 열전소재를 500℃에서 10시간 열처리한 뒤에 EDS 분석을 수행한 결과이고, 도 8은 도 7의 메탈라이징된 p형 스커테루다이트 열전소재에 대한 접촉저항을 측정한 결과이다.
도 9는 도 5의 메탈라이징된 n형 스커테루다이트 열전소재를 500℃에서 10시간 열처리한 뒤에 EDS 분석을 수행한 결과이고, 도 10은 도 9의 메탈라이징된 n형 스커테루다이트 열전소재에 대한 접촉저항을 측정한 결과이다.
앞서 살펴본 Ti층과 달리, 본 실시예에 따른 다층 메탈라이징 구조에 포함된 Fe-Ni층은 동일한 열처리에도 불구하고 금속간화합물층의 두께에 변화가 없는 것을 확인할 수 있다. 접촉저항은 열처리에 의해서 소폭 증가하였으나, 여전히 10-6 Ωcm2 수준의 낮은 접촉저항을 유지하여 전기적 손실에 큰 변화는 없는 것을 알 수 있다.
상기한 실시예에서 Fe-Ni층은 중량비로 Fe:Ni=65:35의 비율인 Fe-Ni합금을 사용하였다.
본 실시예에서 Fe-Ni 합금을 구성하여 Ti층과의 사이에 삽입한 이유는 Fe나 Ni를 단독으로 사용하는 경우와 Fe-Ni 합금을 사용하는 경우에 물성과 성능에서 차이가 발생하기 때문이다.
Fe나 Ni를 단독으로 사용한 Fe층이나 Ni층을 Ti층과 스커테루다이트 열전소재의 사이에 삽입한 경우, Fe-Ni 합금을 사용하는 경우에 비하여 금속간화합물층의 두께가 두껍고 그에 따라서 접촉저항이 낮아지는 단점이 있었으며, 열처리에 의해서 금속간화합물층의 두께가 증가하는 문제가 그대로 발생하였다. 이는 Fe층이나 Ni층을 단독으로 사용한 경우에는, Ti층을 적용한 것과 같이, Fe층이나 Ni층과 열전소재 사이에 금속간화합물의 형성이 활발하게 진행된 것으로 생각할 수 있다. 반면에, Fe-Ni 합금을 적용한 경우는 Fe과 Ni이 서로 결합하고 있기 때문에 합금에 포함된 Fe과 Ni이 열전소재와 직접 결합하려면 Fe-Ni 결합을 끊을 에너지가 필요하므로 상대적으로 금속간화합물의 형성이 어려웠던 것으로 생각된다.
또한, Fe층이나 Ni층을 Ti층과 스커테루다이트 열전소재의 사이에 삽입한 경우, 메탈라이징에 크랙(crack)이 발생하였으며, 이는 Fe나 Ni를 단독으로 사용한 경우에는 스커테루다이트 열전소재와의 열팽창계수 차이에 의한 것으로 생각된다. 반면에 Fe-Ni 합금을 적용한 경우는 상대적으로 스커테루다이트 열전소재와의 열팽창계수 차이가 적어서 크랙이 발생하지 않은 것으로 생각된다.
이상의 결과를 통해서 본 실시예에서는 Fe-Ni/Ti 다층 메탈라이징 구조를 적용하게 되었고, Fe-Ni합금의 조성이 중량비를 기준으로 Fe:Ni=75:25 ~ 55:45 비율의 범위인 경우에 금속간화합물층의 두께가 증가하지 않고 유지되는 효과를 얻을 수 있었다.
또한, 본 발명의 Fe-Ni/Ti 다층 메탈라이징 구조를 구성하는 Fe-Ni층과 Ti층은 각각 40㎛이상의 두께로 형성되어야, Ti층은 확산방지 기능을 충분히 수행할 수 있고, Fe-Ni층도 Ti층과의 사이에서 충분한 기능을 수행할 수 있으며 나아가 열팽창계수에 대한 버퍼층으로서의 기능도 함께 수행할 수 있다. 이때, Fe-Ni층은 접촉하고 있는 스커테루다이트 열전소재와의 계면에서 금속간화합물층이 형성되므로, 이를 감안하여 50㎛ 이상의 충분한 두께로 증착하는 것과 같이 증착하여 금속간화합물을 형성하고 잔류하는Fe-Ni층의 두께가 40㎛이상이 되도록 한다. 한편, Fe-Ni층과 Ti층 두께의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 과도하게 두꺼운 경우에 재료비용이 상승하고 특성이 나빠지므로 150㎛이하의 두께를 적용하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 다층 메탈라이징 구조를 스커테루다이트의 표면에 형성하는 방법은 종래의 다양한 방법이 제한 없이 적용될 수 있다. 특히 다층 메탈라이징 구조를 구성하는 각층을 다양한 증착법과 핫프레싱에 의해서 순차적으로 적층하여 형성할 수도 있고, 금속 포일을 겹친 상태에서 핫프레스싱 등의 방법으로 한 번에 메탈라이징 처리할 수도 있다.
나아가 덩어리(잉곳) 상태로 제조된 스커테루다이트 열전소재의 표면에 다층 메탈라이징 구조를 형성하는 것뿐만이 아니라, 상기한 실시예에서와 같이 분말상태의 스커테루다이트 열전소재를 소결하여 잉곳으로 제조하는 과정에서 동시에 다층 메탈라이징 구조를 핫프레싱하여 형성하는 것도 가능하다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 스커테루다이트 열전소재의 표면에 메탈라이징을 수행하는 방법으로서,
    스커테루다이트 열전소재의 표면에 Fe-Ni층과 Ti층이 순차로 적층된 메탈라이징층을 형성하는 것을 특징으로 하는 스커테루다이트 열전소재의 Fe-Ni/Ti 메탈라이징 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 Fe-Ni층의 조성이 중량비를 기준으로 Fe:Ni=75:25 ~ 55:45 범위인 것을 특징으로 하는 스커테루다이트 열전소재의 Fe-Ni/Ti 메탈라이징 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    메탈라이징층을 형성하는 과정이, 스커테루다이트 열전소재의 표면에 Fe-Ni층과 Ti층을 순차적으로 형성하여 수행되는 것을 특징으로 하는 스커테루다이트 열전소재의 Fe-Ni/Ti 메탈라이징 방법.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    메탈라이징층을 형성하는 과정이, 스커테루다이트 열전소재의 표면에 Fe-Ni 금속포일과 Ti 금속포일을 순차적으로 겹친 상태에서 가압 열처리하여 수행되는 것을 특징으로 하는 스커테루다이트 열전소재의 Fe-Ni/Ti 메탈라이징 방법.
  5. 스커테루다이트 열전소재의 표면에 형성되는 메탈라이징 구조로서,
    스커테루다이트 열전소재에 접하여 형성된 Fe-Ni층; 및
    상기 Fe-Ni층 위에 형성된 Ti층으로 구성된 것을 특징으로 하는 스커테루다이트 열전소재용 Fe-Ni/Ti 다층 메탈라이징 구조.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 Fe-Ni층의 조성이 중량비를 기준으로 Fe:Ni=75:25 ~ 55:45 범위인 것을 특징으로 하는 스커테루다이트 열전소재용 Fe-Ni/Ti 다층 메탈라이징 구조.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 Fe-Ni층의 두께가 40㎛이상인 것을 특징으로 하는 스커테루다이트 열전소재용 Fe-Ni/Ti 다층 메탈라이징 구조.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 Fe-Ni층의 두께가 150㎛이하인 것을 특징으로 하는 스커테루다이트 열전소재용 Fe-Ni/Ti 다층 메탈라이징 구조.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 Ti층의 두께가 40㎛이상인 것을 특징으로 하는 스커테루다이트 열전소재용 Fe-Ni/Ti 다층 메탈라이징 구조.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 Ti층의 두께가 150㎛이하인 것을 특징으로 하는 스커테루다이트 열전소재용 Fe-Ni/Ti 다층 메탈라이징 구조.
  11. 표면에 메탈라이징층이 형성된 스커테루다이트 열전소재로서,
    상기 메탈라이징층이 Fe-Ni층과 Ti층이 순차로 적층된 구조인 것을 특징으로 하는 Fe-Ni/Ti 메탈라이징 처리된 스커테루다이트 열전소재.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 Fe-Ni층의 조성이 중량비를 기준으로 Fe:Ni=75:25 ~ 55:45 범위인 것을 특징으로 하는 Fe-Ni/Ti 메탈라이징 처리된 스커테루다이트 열전소재.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 Fe-Ni층의 두께가 40㎛이상인 것을 특징으로 하는 Fe-Ni/Ti 메탈라이징 처리된 스커테루다이트 열전소재.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 Fe-Ni층의 두께가 150㎛이하인 것을 특징으로 하는 Fe-Ni/Ti 메탈라이징 처리된 스커테루다이트 열전소재.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 Ti층의 두께가 40㎛이상인 것을 특징으로 하는 Fe-Ni/Ti 메탈라이징 처리된 스커테루다이트 열전소재.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 Ti층의 두께가 150㎛이하인 것을 특징으로 하는Fe-Ni/Ti 메탈라이징 처리된 스커테루다이트 열전소재.
  17. 스커테루다이트 분말을 소결하여 스커테루다이트 열전소재를 제조하는 방법에 있어서,
    소결을 위해 장입된 스커테루다이트 분말 상에 Fe-Ni 포일과 Ti 포일을 순차로 올린 상태에서 가압 소결함으로써, 스커테루다이트 분말이 소결되는 동시에 스커테루다이트 열전소재의 표면에 Fe-Ni층과 Ti층이 순차로 적층된 메탈라이징층이 형성되는 것을 특징으로 하는 Fe-Ni/Ti 메탈라이징 처리된 스커테루다이트 열전소재의 제조방법.
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