KR20200070617A - RF 플라즈마 장치를 이용한 고순도 Ti64 분말 제조방법 - Google Patents

Abstract

RF 플라즈마 장치를 이용한 고순도 Ti64 분말 제조방법이 제공된다.
본 발명은, 플라즈마 토치 본체; 상기 토치 본체의 상부에 형성되어 토치 내부로 크기가 10~150 ㎛ 범위의 각형 Ti 금속 또는 Ti64 합금분말을 캐리어가스에 의해 공급하는 파워인젝션 프로브; 상기 파워인젝션 프로브의 상부 외측을 거리를 두고 감싸도록 구성된 중간 튜브; 상기 토치 본체의 측벽 내면을 이루도록 구성된 세라믹 절연 튜브; 및 상기 본체의 측벽에 형성되어 본체 내부에 플라즈마를 형성하도록 구성된 인덕션 코일;을 포함하는 RF 플라즈마 장치를 이용한 고순도 Ti64 분말을 제조하는 방법에 있어서, 상기 파워인젝션 프로브를 상기 플라즈마 토치 본체 상부에 다중으로 형성하고, 이러한 다중 파워인젝션 프로브를 통하여 상기 Ti 혹은 Ti64 합금 분말을 상기 플라즈마 토치 본체 내부로 공급하는 공정;상기 플라즈마 토치 본체 내부에 플라즈마를 발생시킨 후, 상기 공급된 Ti 금속 또는 Ti64 합금 분말의 표면을 고온에서 용해 후 구형으로 응고시키는 공정; 및 상기 응고된 구형화된 분말을 수거하는 공정;을 포함한다.

Description

RF 플라즈마 장치를 이용한 고순도 Ti64 분말 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING Ti64 POWDER HAVING HIGH PURITY BY USING RF PLASMA APPARATUS}

본 발명은 RF 플라즈마 장치를 이용한 고순도 Ti64 분말 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, RF 플라즈마 장치에 다중 원료 공급 프로브를 설치하여 원료를 내부로 공급한 후, 플라즈마 처리로 구형의 분말을 제조함으로써 생산성과 수율 모두를 제고할 수 있는 고순도 Ti64 분말 제조방법에 관한 것이다.

최근 3D프린팅 제조에 대한 활발한 기술 개발에 힘입어 10~120 ㎛의 구형 분말의 수요가 크게 늘고 있으며, 특히 항공, 의료, 군수용품에 요구되는 Ti64 합금 구형 분말의 수요가 크게 늘 것으로 예상되고 있다.

종래 Ti64 합금 구형 분말의 경우, 소재를 직접 조성에 맞게 칭량하여 용해 후 플라즈마로 아토마이징하거나, Ti64합금의 wire를 제조하고 이것을 플라즈마로 녹여 아토마이징하는 기술이 활용되고 있다. 그러나 이러한 방법은 산소 농도 1000 ppm 이하의 고순도의 Ti64 구형분말을 제조할 수 있는 장점이 있으나 고가의 원소재를 사용함에 따라 제조 원가가 매우 높은 단점과 30 ㎛ 이하의 미분말을 제조함에 있어 수율이 매우 낮은 단점이 있다.

이에 또다른 기술로서 저가의 Ti64합금의 스크랩을 수소화 및 탈수소화 공정으로 파쇄 후, 탈산 공정을 거친 각형 분말을 우선 제조하고 RF 플라즈마 장치를 이용하여 구형화처리를 함으로서 저산소 농도의 구형 분말을 제조하는 공정이 개발되고 있다. 그런데 본 기술 공정에서도 산소 친화도가 높은 Ti에 산소 유입을 차단하는 것이 원활하지 않고, 탈산 공정을 거친 각형분말의 표면에 Ca 산화물이 잔존하여 RF 플라즈마 공정으로 분말을 구형화 처리하면 산소농도가 3000 ppm 이상으로 존재하는 사례가 번번히 발생하고 있다. 이러한 산소농도의 구형분말은 3D프린팅용 분말로 사용하기에는 부적합한 것으로 보고되고 있다. 또한 기존의 RF 플라즈마 장치를 이용하여 1000 ppm이하로 산소농도를 제어하여 3D용 구형분말을 제조하더라도 수율이 매우 낮아 생산 단가가 올라가는 어려움을 겪고 있다.

또한 RF 플라즈마 장치를 이용하여 준비된 각형분말을 구형화 처리하는 경우, 각형 분말은 Feeder를 통하여 하나의 노즐을 이용하여 플라즈마 토치치(Plasma torch) 내부에 공급되어 구형화 처리하여 3D용 분말을 제조하고 있으나, 이 경우 1시간에 1~2 kg의 구형분말을 생산할 수 있어 생산성이 떨어지고 운영비용이 증가하여 판매가가 상승되는 단점이 있다.

따라서 최근에는 3D용 구형분말의 수요가 크게 증가함에 따라 대량 생산에 의한 판매가를 낮추기 위한 기술개발에 대한 요구가 계속되고 있다.

일본 특허출원 JP2008-143111호(2008.05.30출원)

따라서 본 발명은 RF 플라즈마 토치의 내부에 각형의 Ti 또는 Ti64합금분말을 한 개의 파워인젝션 프로브로 공급하는 종래기술과는 달리, 다중 프로브를 이용하여 원료를 공급함으로서 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만아니라 생산단가를 낮출 수 있는 RF 플라즈마 장치를 이용한 고순도 Ti64 분말 제조방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들에 한정되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

플라즈마 토치 본체; 상기 토치 본체의 상부에 형성되어 토치 내부로 크기가 10~150 ㎛ 범위의 각형 Ti 금속 또는 Ti64 합금분말을 캐리어가스에 의해 공급하는 파워인젝션 프로브; 상기 파워인젝션 프로브의 상부 외측을 거리를 두고 감싸도록 구성된 중간 튜브; 상기 토치 본체의 측벽 내면을 이루도록 구성된 세라믹 절연 튜브; 및 상기 본체의 측벽에 형성되어 본체 내부에 플라즈마를 형성하도록 구성된 인덕션 코일;을 포함하는 RF 플라즈마 장치를 이용한 고순도 Ti64 분말을 제조하는 방법에 있어서,

상기 파워인젝션 프로브를 상기 플라즈마 토치 본체 상부에 다중으로 형성하고, 이러한 다중 파워인젝션 프로브를 통하여 상기 Ti 혹은 Ti64 합금 분말을 상기 플라즈마 토치 본체 내부로 공급하는 공정;

상기 플라즈마 토치 본체 내부에 플라즈마를 발생시킨 후, 상기 공급된 Ti 금속 또는 Ti64 합금 분말의 표면을 고온에서 용해 후 구형으로 응고시키는 공정; 및

상기 응고된 구형화된 분말을 수거하는 공정;을 포함하는 RF 플라즈마 장치를 이용한 고순도 Ti64 분말 제조방법에 관한 것이다.

상기 플라즈마 발생 이후, 상기 플라즈마 토치 본체 내부를 불활성 기체 분위기로 하고,

상기 캐리어 가스로는 불활성 기체를 5-120 slpm 범위로 공급하고,

상기 본체 상부에서 상기 중간 튜브와 세라믹 절연 튜브 사이의 이격 공간을 통하여 본체 내부로 공급되는 시스 가스로는 불활성 기체와 수소 혹은 헬륨 가스를 혼합하여 이용하되, 상기 불활성 기체의 양을 10-120 slpm, 그리고 수소 혹은 헬륨 가스의 양을 10-50 slpm 범위로 공급하고, 그리고

상기 본체의 상부에서 본체 내부로 공급되는 센트랄 가스(central gas)로는 불활성 기체를 5-90 slpm 범위로 공급할 수 있다.

상기 파워 인젝션 프로브의 금속성 노즐 하단과 상기 인덕션 코일 중심의 높이 간격을 상, 하 3 cm 이내로 조절하는 것이 바람직하다.

상기 다중 파워인젝션 프로브는 중심에 1개, 그를 기준으로 상하 좌우에 4 개의 프로브 노즐를 갖는 다중 파워인젝션 프로브일 수가 있다.

상술한 바와 같은 구성의 본 발명은, 3D 프린터를 이용하여 저산소 농도를 필요로 하는 부품을 제조하고자 할 때 사용 가능한 구형의 Ti 혹은 Ti64 분말을 대량으로 제조할 수 있어 구형의 Ti 혹은 Ti64 구형분말의 생산단가를 크게 낮출 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 RF 플라즈마 장치를 이루는 플라즈마 토치를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2(a-b)는 본 발명의 일실시예에 있어서 다중 파워인젝션 프로브에 대한 단면도로서, 단일 파워인젝션 프로브를 갖는 종래기술에 대비하여 나타낸 그림이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제조방법을 이용하여 플라즈마 처리된 구형 Ti64 분말을 나타내는 사진이다.

이하, 본 발명을 설명한다.

RF 플라즈마 장치로 각형 분말을 구형화 분말로 처리할 때, 나노 분말을 제조할 때 보다 낮은 열원으로 가능하다. 따라서 기존의 높은 열원이 공급되는 상태에서 많은 양의 원재료 분말을 투입하더라도 구형화 처리를 할 수 있다. 본 발명자들은 이점에 착안하여, RF 플라즈마 장치에서 이용하는 단일의 원료 공급 파워인젝션 프로브(power injection probe)를 다중으로 구성할 경우 동일 시간 내에 많은 양의 각형 분말을 구형화할 수 있음을 연구와 실험을 통하여 확인하였다. 다만 많은 양의 원재료 분말이 공급되면, 플라즈마 열원을 투입된 원재료 분말 자체가 빼앗아 감으로써 투입량을 증가시키는데는 한계가 있으나, 적정 투입양은 전산모사를 통해 챔버내의 온도 분포와 합금 분말의 용융 가능한 온도가 유지되는지를 살펴 보고 투입투입 결정할 수 있음을 확인하고 본 발명을 제시하는 것이다.

이러한 RF 플라즈마 장치를 이용한 본 발명의 고순도 Ti64 분말 제조방법은, 플라즈마 토치 본체; 상기 토치 본체의 상부에 형성되어 토치 내부로 크기가 10~150 ㎛ 범위의 각형 Ti 금속 또는 Ti64 합금분말을 캐리어가스에 의해 공급하는 파워인젝션 프로브; 상기 파워인젝션 프로브의 상부 외측을 거리를 두고 감싸도록 구성된 중간 튜브; 상기 토치 본체의 측벽 내면을 이루도록 구성된 세라믹 절연 튜브; 및 상기 본체의 측벽에 형성되어 본체 내부에 플라즈마를 형성하도록 구성된 인덕션 코일;을 포함하는 RF 플라즈마 장치를 이용한 고순도 Ti64 분말을 제조하는 방법에 있어서, 상기 파워인젝션 프로브를 상기 플라즈마 토치 본체 상부에 다중으로 형성하고, 이러한 다중 파워인젝션 프로브를 통하여 상기 Ti 혹은 Ti64 합금 분말을 상기 플라즈마 토치 본체 내부로 공급하는 공정; 상기 플라즈마 토치 본체 내부에 플라즈마를 발생시킨 후, 상기 공급된 Ti 금속 또는 Ti64 합금 분말의 표면을 고온에서 용해 후 구형으로 응고시키는 공정; 및 상기 응고된 구형화된 분말을 수거하는 공정;을 포함한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 RF 플라즈마 장치를 이루는 플라즈마 토치를 나타내는 개략 단면도이다.

본 발명의 RF 플라즈마 장치는, 플라즈마 토치 본체(100); 상기 토치 본체(100)의 상부에 형성되어 토치 내부로 크기가 10~150 ㎛ 범위의 각형 Ti 금속 또는 Ti64 합금분말을 캐리어가스에 의해 공급하는 파워인젝션 프로브(110); 상기 파워인젝션 프로브(110)의 상부 외측을 거리를 두고 감싸도록 구성된 중간 튜브(intermediate tube: 130); 상기 토치 본체의 측벽 내면을 이루도록 구성된 세라믹 절연 튜브(ceramic plasma cinfinement tube: 150); 및 상기 본체의 측벽에 형성되어 본체 내부에 플라즈마를 형성하도록 구성된 인덕션 코일(induction coil: 170);을 포함한다. 그리고 상기 플라즈마 토치 본체의 측벽에는 냉각수로관(190)이 형성되어 있다. 상기 세라믹 절연 튜브(150)는 side arc(방전)에 의한 인덕션 코일(170)의 외관을 보호하는 역할을 한다,

본 발명에서는 먼저, 상기 파워인젝션 프로브(110)를 상기 플라즈마 토치 본체(100) 상부에 다중으로 형성하고, 이러한 다중 파워인젝션 프로브(110)를 통하여 상기 Ti 혹은 Ti64 합금 분말을 상기 플라즈마 토치 본체(100) 내부로 공급한다.

도 2(a-b)는 파워인젝션 프로브에 대한 단면도로서, 도 2(a)는 종래 단일 파워인젝션 프로브에 대한, 그리고 도 2(b)는 본 발명의 다중 파워인젝션 프로브에 대한 단면개략도이다. 도 2(b)에 나타난 바와 같이, 본 발명의 파워인젝션 프로브 (110)은 다중으로 구성되어 있으며, 바람직하게는, 중심에 1개, 이를 기준으로 상하 좌우에 4 개의 프로브 노즐를 갖는 다중 프로브인 것이다. 이러한 단면 구조를 가짐으로서 단시간에 많은 량의 Ti 혹은 Ti64 합금 분말을 플라즈마 토치 본체 내에 공급하여 플라즈마처리로 구형화할 수 있다.

본 발명에서는 이러한 다중 파워인젝션 프로브(110)를 이용하여 상기 토치 본체(100) 내부로 크기가 10~150 ㎛ 범위의 각형 Ti 금속 또는 Ti64 합금분말을 불활성가스인 캐리어가스에 의해 공급한다.

이때, 공급된 각형의 분말이 상승하는 것을 억제하기 위해 시스 가스(sheath gas)가 본체 내부로 취입된다.

이어, 본 발명에서는 상기 플라즈마 토치 본체(100) 내부에 플라즈마를 발생시킨 후, 상기 공급된 Ti 금속 또는 Ti64 합금 분말의 표면을 고온에서 용해 후 구형으로 응고시킨다.

즉, 상술한 바와 같은 구조의 RF 플라즈마 장치를 이용하여 플라즈마 토치 본체(100)에 RF 플라즈마 파워를 가하면 고주파 열플라즈마가 플라즈마 토치 내부에 형성된다. 그리고 이렇게 형성된 고주파 열플라즈마는 유도결합에 의해 생성 유지되는 고온 고열용량의 열원으로서 화학 연료나 산소가 필요 없다는 장점을 갖는다. 또한 고주파 열플라즈마 분말 구형화는 고온(6000K 이상) 고열용량의 고주파 열플라즈마에 원료 분말을 주입하여 분말을 녹이거나 기화시켜 분말의 크기를 줄이거나 구형의 분말을 얻는 방법으로 유용하다. 열플라즈마에 주입된 각형 Ti 혹은 Ti64 마이크로 분말들은 수~수십 ms의 짧은 비행시간 동안 실온에서 2000K 이상의 용융 상태까지 가열된 후에 구형 액적 상태에서 급냉(최대 약 10⁶ K/s)되어 구형 분말로 변환된다.

이때, 본 발명에서는 상기 플라즈마 발생 이후, 상기 플라즈마 토치 본체 내부를 불활성 기체 분위기로 하고, 상기 캐리어 가스로는 불활성 기체를 5-120 slpm 범위로 공급하고, 상기 본체 상부에서 상기 중간 튜브와 세라믹 절연 튜브 사이의 이격 공간을 통하여 본체 내부로 공급되는 시스 가스로는 불활성 기체와 수소 혹은 헬륨 가스를 혼합하여 이용하되, 상기 불활성 기체의 양을 10-120 slpm, 그리고 수소 혹은 헬륨 가스의 양을 10-50 slpm 범위로 공급하고, 그리고 상기 본체의 상부에서 본체 내부로 공급되는 센트랄 가스(central gas)로는 불활성 기체를 5-90 slpm 범위로 공급하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 상기 시스 가스(sheath gas), 센트랄 가스(central gas) 및 캐리어 가스(carrier gas)의 투입량은 단일 probe 노즐을 사용할 때 보다 많은 양을 투입하여야 한다.

그리고 이때, 상기 파워 인젝션 프로(110)의 금속성 노즐 하단과 상기 인덕션 코일(170) 중심의 높이 간격을 상, 하 3 cm 이내로 조절하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서는 상기 구형화 처리되는 분말의 산소농도를 감소시키기 위해서 플라즈마 토치 본체(100) 내부에 Ti 보다 산소 친화도가 높은 원소를 기화시킴으로서 합금과 분리되어 이동하는 산소를 포집하여 보다 낮은 산소함량의 Ti 혹은 Ti64 구형화 분말을 얻을 수 있다. 상세하게 설명하면, 상기 플라즈마 토치 본체(100) 내부에 투입된 Ti 혹은 Ti64이 고속으로 하강하면서 형성된 저압 기류로 기화된 Ca가 베르누이 원리에 의해 그 이동 궤적으로 이동하여 Ti 혹은 Ti64 구형분말을 만나 탈산하는 작용을 하게 되는 것이다.

후속하여, 본 발명에서는 상기 응고된 구형화된 분말을 수거한다. 이러한 수거과정을 구형 분말 수거통에서 얻어진 분말은 표면에 Ca 산화물이 붙어있고, 이것을 제거하면 1300 ppm이하의 산소를 함유하는 Ti 혹은 Ti64 구형분말을 효과적으로 얻을 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.

(실시예 1)

RF 플라즈마 장치를 이용하여 구형의 Ti 혹은 Ti64 분말을 합성하기 위한 프리커서(precursor)로서 10~40㎛, 40~75㎛ 및 75~120㎛ 크기의 각형 Ti 혹은 Ti64 분말을 사용하였다.

그리고 상기 Ti 혹은 Ti64 분말을 분말 공급부(powder feeder)에 장입하고 feeding rate를 1~7 kg/hr로 조절하여 도 2(b)와 같은 다중 노즐을 이용하여 RF 플라즈마 토치부(RF plasma torch) 내부에 공급하였다.

구형 Ti 혹은 Ti64 분말의 입도를 결정하는 변수는 RF 플라즈마 파워(RF Plasma power), 토치(torch) 내부까지 프리커서(precursor)를 공급하는 파워인젝션 프로브의 금속성 노즐과 RF를 발생시키는 인덕션 코일(induction coil) 과의 높이, 금속성 다중 노즐의 반경, 프리커서(precursor)의 공급량과 속도 등이다.

따라서 본 실험에서는 알에프 플라즈마 파워(RF Plasma power)는 10-60kW로 조절하여 플라즈마를 발생시킨 후, 투입되는 각 가스(gas)의 유량 및 속도 그리고 종류를 조절하였다.

즉, 플라즈마 처리를 통하여 구형 분말의 정확한 형성 여부와 불순물 형성 여부는 분위기 가스와 플라즈마 토치 내부에 투입되는 세가지 종류의 가스로 시스 가스(sheath gas), 센트랄가스(central gas), 캐리어 가스(carrier gas)에 의해 결정된다.

아래 표 1에는 구형 Ti 혹은 Ti64 분말을 제조하기 위한 상술한 합성조건을 예시하여 나타낸 것이다.

	조 건
플라즈마 파워	15~60kW
가스	시스(sheath)	Ar:10-120 slpm H2:10~40 slpm
	센트랄(central)	Ar:5~90 slpm
	캐리어(carrier)	Ar:5~120 slpm
	퀀칭(quench)	Ar:20-50 slpm

이때, 상기 파워인젝션 프로브의 금속성 노즐의 하단과 RF를 발생시키는 인덕션 코일(induction coil) 중심과의 높이 간격은 상, 하로 3cm 이내로 조절하였다.

상기와 같은 합성조건으로 투입된 각형 Ti 혹은 Ti64 분말을 프라즈마 처리하며, 투입된 분말은 분말은 고온의 플라즈마에 의해 용해 및 기화 과정을 거쳐 최종 최종 구형화된 분말을 수거할 수 있었다. 수거된 분말이 3D printer 이용에 적합한 조건인 flow rate, apparent density, tap density 및 구형화도를 측정한 결과, 그 측정치가 각각 24.3 초, 2.47 g/cm3, 2.59 g/cm3 및 97.4 %를 나타내어 우수함을 알 수 있다.

도 3은 본 실시예의 제조방법을 이용하여 제조된 플라즈마 처리된 구형 Ti64 분말을 나타내는 사진이다.

(실시예 2)

플라즈마 파워 60 kW하에서 feeding rate를 조절하여 구형시킨 Ti 혹은 Ti64 분말의 산소농도를 표 2에 나타내었다.

본 실시예에서는 구형화 처리되는 분말의 산소농도를 감소시키기 위해서 플라즈마 토치 본체 내부에 Ti 보다 산소 친화도가 높은 Ca를 기화시켜 합금과 분리되어 이동하는 산소를 포집하여 보다 낮은 산소함량의 Ti 혹은 Ti64 구형화 분말을 얻도록 하였다.

표 2에 나타난 바와 같이, 산소농도 1100 ppm 이하의 구형 분말을 최대 시간당 12 kg 까지 얻을 수 있음을 알 수 있다.

시편	공급속도(kg/h)	시험전 산소농도(ppm)	구형화 후 산소농도(ppm)
1	1.2	1500	980
2	2.0		960
3	4.5		1005
4	7.5	1700	1100
5	10.0		1050
6	11.0		975
7	12.0		1020

수거된 분말의 상형성 여부 및 제 2상의 존재 여부는 XRD를 통해 확인하였고 목적하는 바에 따라 Ti 혹은 Ti64 구형 분말을 얻을 수 있었다.

또한 대량 생산 가능한 공정으로 저산소 농도를 함유하는 97 %의 구형화도를 가진 Ti 혹은 Ti64 분말을 얻을 수 있었다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100......플라즈마 토치 본체
110......파워인젝션 프로브
130......중간 튜브
150.......세라믹 절연 튜브
170.......인덕션 코일
190.......냉각수로관

Claims (4)

1. 플라즈마 토치 본체; 상기 토치 본체의 상부에 형성되어 토치 내부로 크기가 10~150 ㎛ 범위의 각형 Ti 금속 또는 Ti64 합금분말을 캐리어가스에 의해 공급하는 파워인젝션 프로브; 상기 파워인젝션 프로브의 상부 외측을 거리를 두고 감싸도록 구성된 중간 튜브; 상기 토치 본체의 측벽 내면을 이루도록 구성된 세라믹 절연 튜브; 및 상기 본체의 측벽에 형성되어 본체 내부에 플라즈마를 형성하도록 구성된 인덕션 코일;을 포함하는 RF 플라즈마 장치를 이용한 고순도 Ti64 분말을 제조하는 방법에 있어서,
   상기 파워인젝션 프로브를 상기 플라즈마 토치 본체 상부에 다중으로 형성하고, 이러한 다중 파워인젝션 프로브를 통하여 상기 Ti 혹은 Ti64 합금 분말을 상기 플라즈마 토치 본체 내부로 공급하는 공정;
   상기 플라즈마 토치 본체 내부에 플라즈마를 발생시킨 후, 상기 공급된 Ti 금속 또는 Ti64 합금 분말의 표면을 고온에서 용해 후 구형으로 응고시키는 공정; 및
   상기 응고된 구형화된 분말을 수거하는 공정;을 포함하는 RF 플라즈마 장치를 이용한 고순도 Ti64 분말 제조방법.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 플라즈마 발생 이후, 상기 플라즈마 토치 본체 내부를 불활성 기체 분위기로 하고,
   상기 캐리어 가스로는 불활성 기체를 5-120 slpm 범위로 공급하고,
   상기 본체 상부에서 상기 중간 튜브와 세라믹 절연 튜브 사이의 이격 공간을 통하여 본체 내부로 공급되는 시스 가스로는 불활성 기체와 수소 혹은 헬륨 가스를 혼합하여 이용하되, 상기 불활성 기체의 양을 10-120 slpm, 그리고 수소 혹은 헬륨 가스의 양을 10-50 slpm 범위로 공급하고, 그리고
   상기 본체의 상부에서 본체 내부로 공급되는 센트랄 가스(central gas)로는 불활성 기체를 5-90 slpm 범위로 공급하는 것을 특징으로 하는 RF 플라즈마 장치를 이용한 고순도 Ti64 분말 제조방법.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 파워 인젝션 프로브의 금속성 노즐 하단과 상기 인덕션 코일 중심의 높이 간격을 상, 하 3 cm 이내로 조절하는 것을 특징으로 하는 RF 플라즈마 장치를 이용한 고순도 Ti64 분말 제조방법.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 다중 파워인젝션 프로브는 중심에 1개, 그를 기준으로 상하 좌우에 4 개의 프로브 노즐를 갖는 다중 파워인젝션 프로브인 것을 특징으로 하는 RF 플라즈마 장치를 이용한 고순도 Ti64 분말 제조방법.
   

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