KR20210048094A - Mixing apparatus for manufacturing metal-based composition and method of manufacturing metal-based composition using the same - Google Patents

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KR20210048094A
KR20210048094A KR1020190131949A KR20190131949A KR20210048094A KR 20210048094 A KR20210048094 A KR 20210048094A KR 1020190131949 A KR1020190131949 A KR 1020190131949A KR 20190131949 A KR20190131949 A KR 20190131949A KR 20210048094 A KR20210048094 A KR 20210048094A
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배동현
전제헌
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연세대학교 산학협력단
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    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/27—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
    • B01F27/272—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed axially between the surfaces of the rotor and the stator, e.g. the stator rotor system formed by conical or cylindrical surfaces
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Abstract

Disclosed are a mixing apparatus for manufacturing a metal-based composition to uniformly disperse fine particles/components in molten metal and a metal-based composition manufacturing method using the same. According to the present invention, the mixing apparatus is an apparatus for producing a metal-based composition by being inserted into molten metal and mixing a predetermined material to be mixed and the molten metal. The mixing apparatus comprises: a stator member having a side wall part defining an inner space and having a plurality of through-holes formed in the side wall part; and a rotor member including a plurality of rotary blades inserted into the inner space of the stator member to rotate at a distance from the inner surface of the side wall part. The material to be mixed can be ejected from the plurality of through-holes by rotation of the rotor member to be mixed with the molten metal.

Description

금속계 조성물 제조용 교반 장치 및 이를 이용한 금속계 조성물의 제조 방법{Mixing apparatus for manufacturing metal-based composition and method of manufacturing metal-based composition using the same}A mixing apparatus for manufacturing metal-based composition and method of manufacturing metal-based composition using the same

본 발명은 교반 장치 및 그 이용에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전단력을 이용하는 교반 장치 및 이를 이용한 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a stirring device and its use, and more particularly, to a stirring device using shear force and a method of preparing a composition using the same.

산업기술의 급속한 발달로 인해 정밀하고 미세한 부품 및 이를 이용한 기기들에 대한 요구가 증가하고 있다. 또한 이러한 요구에 부합하는 새로운 재료에 대한 필요성이 증가하고 있다. 이와 관련해서, 종래의 마이크로미터(㎛) 사이즈의 재료에 비해 우수한 특성을 발휘할 수 있는 나노미터(nm) 스케일의 입자(즉, 나노입자)를 이용하고자 하는 연구가 관심을 모으고 있다. Due to the rapid development of industrial technology, demand for precise and fine parts and devices using the same is increasing. In addition, there is an increasing need for new materials that meet these needs. In this regard, research to use nanometer (nm)-scale particles (ie, nanoparticles) capable of exhibiting superior properties compared to conventional materials with a micrometer (µm) size is attracting attention.

나노크기의 입자들은 반데르발스(van der Waals) 힘과 표면장력과 같은 물리적/화학적 인력에 의해 서로 응집하려는(즉, 달라붙는) 특성을 가지므로, 나노크기의 입자들을 활용하여 새로운 재료를 개발하는데 어려움이 있다. 특히, 금속 재료 내에 소정의 첨가물이나 추가적 성분을 적절한 형태(미세한 형태)로 분산시키는 것은 기존의 기술로는 수행하기 어려울 수 있다. Nano-sized particles have the property of agglomerating (i.e., sticking) with each other by physical/chemical attraction such as van der Waals force and surface tension, so new materials are developed using nano-sized particles. I have a hard time doing it. In particular, dispersing a predetermined additive or additional component in a metal material in an appropriate form (fine form) may be difficult to perform with conventional techniques.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 소정의 금속 용탕 내에 미세 입자/성분(예컨대, 나노입자/성분)들을 균일하게 분산시킴으로써 금속계 조성물을 제조할 수 있는 교반 장치를 제공하는데 있다. An object of the present invention is to provide a stirring device capable of preparing a metallic composition by uniformly dispersing fine particles/components (eg, nanoparticles/components) in a predetermined molten metal.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 교반 장치를 이용해서 금속계 조성물을 제조하는 방법을 제공하는데 있다. In addition, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method of manufacturing a metallic composition using the above-described stirring device.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 이해될 수 있을 것이다. The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속 용탕 내에 인입되어 상기 금속 용탕에 정해진 혼합 대상 물질을 혼합함으로써 금속계 조성물을 제조하기 위한 교반 장치로서, 내부 공간을 한정하는 측벽부를 구비하고, 상기 측벽부에 복수의 관통홀이 형성된 스테이터(stator) 부재; 및 상기 스테이터 부재의 상기 내부 공간에 삽입되어 회전하는 것으로, 상기 측벽부의 내측면과 간격을 두고 회전하는 복수의 회전 날개를 구비한 로터(rotor) 부재를 포함하고, 상기 로터 부재의 회전에 의해 상기 혼합 대상 물질이 상기 복수의 관통홀로부터 분출되어 상기 금속 용탕과 혼합되는 금속계 조성물 제조용 교반 장치가 제공된다. According to an embodiment of the present invention, a stirring device for producing a metal-based composition by mixing a material to be mixed in the molten metal and a predetermined mixture of the molten metal, having a side wall portion defining an inner space, and a plurality of the side wall portion A stator member having a through hole formed therein; And a rotor member which is inserted into the inner space of the stator member and rotates, and includes a rotor member having a plurality of rotating blades rotating at an interval with an inner surface of the side wall part, wherein the rotor member rotates. A stirring device for preparing a metal-based composition in which a material to be mixed is ejected from the plurality of through holes and mixed with the molten metal is provided.

상기 로터 부재는 상기 스테이터 부재의 중앙부와 상단부 사이에 배치될 수 있다. The rotor member may be disposed between a central portion and an upper end portion of the stator member.

상기 스테이터 부재의 상기 측벽부는 상기 로터 부재의 아래쪽에 배치되는 제 1 부분; 및 상기 제 1 부분 위쪽에 배치되는 제 2 부분을 구비할 수 있고, 상기 제 1 부분의 길이는 상기 제 2 부분의 길이의 약 1.5배 이상일 수 있다. The sidewall portion of the stator member includes a first portion disposed below the rotor member; And a second portion disposed above the first portion, and a length of the first portion may be about 1.5 times or more of a length of the second portion.

상기 스테이터 부재의 상단부는 밀폐되어 있거나 실질적으로 밀폐되어 있을 수 있고, 상기 스테이터 부재의 하단부는 개방될 수 있으며, 상기 로터 부재에 회전력을 인가하기 위한 회전 사프트는 상기 스테이터 부재의 상단부를 통해서 상기 로터 부재에 연결될 수 있다. The upper end of the stator member may be sealed or substantially sealed, and the lower end of the stator member may be open, and a rotation shaft for applying a rotational force to the rotor member is provided through the upper end of the stator member. Can be connected to.

상기 복수의 관통홀은 약 100 nm 내지 약 10 mm 범위의 평균 직경을 가질 수 있다. The plurality of through holes may have an average diameter ranging from about 100 nm to about 10 mm.

상기 복수의 관통홀은 약 100 ㎛ 내지 약 6 mm 범위의 평균 직경을 가질 수 있다. The plurality of through holes may have an average diameter ranging from about 100 μm to about 6 mm.

상기 복수의 회전 날개와 상기 측벽부의 내측면 사이의 간격은 약 500 ㎛ 내지 30 mm 범위일 수 있다. The spacing between the plurality of rotating blades and the inner surface of the sidewall may be in the range of about 500 μm to 30 mm.

상기 로터 부재의 회전 지름(d)과 상기 회전 날개의 높이(h)의 비율(d/h)은 약 0.5 내지 5 범위일 수 있다. The ratio (d/h) of the rotation diameter (d) of the rotor member and the height (h) of the rotation blade may be in the range of about 0.5 to 5.

상기 로터 부재는 약 50 ∼ 5000 rpm으로 회전하도록 구성될 수 있다. The rotor member may be configured to rotate at about 50-5000 rpm.

상기 스테이터 부재 및 상기 로터 부재는 약 1.6 g/cm3 이상의 밀도를 갖는 HDG(high density graphite)를 포함할 수 있다. The stator member and the rotor member may include high density graphite (HDG) having a density of about 1.6 g/cm 3 or more.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 내부 공간을 한정하는 측벽부를 구비하고 상기 측벽부에 형성된 복수의 관통홀을 갖는 스테이터 부재 및 상기 스테이터 부재의 상기 내부 공간에 삽입되어 회전하는 것으로 상기 측벽부의 내측면과 간격을 두고 회전하는 복수의 회전 날개를 구비한 로터 부재를 포함하는, 교반 장치를 마련하는 단계; 금속 용탕 및 이와 혼합될 혼합 대상 물질을 마련하는 단계; 상기 금속 용탕 내에 상기 교반 장치 및 상기 혼합 대상 물질을 인입하는 단계; 및 상기 교반 장치의 상기 로터 부재를 회전시킴으로써 상기 혼합 대상 물질을 상기 복수의 관통홀로부터 분출시켜 상기 금속 용탕과 혼합하는 단계를 포함하는 금속계 조성물의 제조 방법이 제공된다. According to another embodiment of the present invention, a stator member having a side wall portion defining an inner space and having a plurality of through holes formed in the side wall portion, and an inner surface of the side wall portion rotated by being inserted into the inner space of the stator member Providing a stirring device comprising a rotor member having a plurality of rotating blades rotating at intervals of and; Preparing a molten metal and a material to be mixed to be mixed therewith; Introducing the stirring device and the material to be mixed into the molten metal; And there is provided a method for producing a metal-based composition comprising the step of ejecting the material to be mixed from the plurality of through holes by rotating the rotor member of the stirring device and mixing with the molten metal.

상기 스테이터 부재는 상기 로터 부재의 아래쪽에 배치되는 제 1 부분 및 상기 제 1 부분 위쪽에 배치되는 제 2 부분을 구비할 수 있고, 상기 제 1 부분의 길이는 상기 제 2 부분의 길이의 약 1.5배 이상일 수 있다. The stator member may include a first portion disposed below the rotor member and a second portion disposed above the first portion, and the length of the first portion is about 1.5 times the length of the second portion It can be more than that.

상기 금속 용탕의 온도는 약 900℃ 이상일 수 있다. The temperature of the molten metal may be about 900°C or higher.

상기 혼합 대상 물질을 상기 금속 용탕과 혼합하는 단계에서, 상기 로터 부재를 약 50 ∼ 5000 rpm으로 회전시킬 수 있다. In the step of mixing the material to be mixed with the molten metal, the rotor member may be rotated at about 50 to 5000 rpm.

상기 혼합 대상 물질은 나노사이즈의 세라믹 분말을 포함할 수 있다. The material to be mixed may include nano-sized ceramic powder.

상기 혼합 대상 물질은 금속 화합물 및 비금속 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 금속 화합물 및 상기 비금속 화합물 중 적어도 하나는 산소(O), 질소(N) 및 탄소(C) 중 적어도 하나의 원소를 포함할 수 있다. The material to be mixed may include at least one of a metal compound and a non-metal compound, and at least one of the metal compound and the non-metal compound contains at least one element of oxygen (O), nitrogen (N), and carbon (C). Can include.

상기 금속 용탕은 알루미늄(Al)을 주요 구성물질로 포함할 수 있고, 상기 혼합 대상 물질은 산화물 나노입자를 포함할 수 있다. The molten metal may include aluminum (Al) as a major constituent material, and the material to be mixed may include oxide nanoparticles.

본 발명의 실시예들에 따르면, 금속 용탕 내에 미세 입자/성분(예컨대, 나노입자/나노성분)들을 균일하게 분산시킴으로써 금속계 조성물을 제조하는데 유리한 교반 장치를 구현할 수 있다. 이러한 실시예에 따른 교반 장치를 이용하면, 우수한 물성을 갖는 금속계 조성물을 용이하게 제조할 수 있다. According to embodiments of the present invention, a stirring device advantageous for manufacturing a metal-based composition can be implemented by uniformly dispersing fine particles/components (eg, nanoparticles/nanocomponents) in the molten metal. Using the stirring device according to this embodiment, it is possible to easily prepare a metal-based composition having excellent physical properties.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로, 금속계 조성물 제조용 교반 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 장치에 적용될 수 있는 스테이터 부재 및 로터 부재의 위치 관계를 설명하기 위한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 장치에 적용될 수 있는 로터 부재를 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 장치에 적용될 수 있는 로터 부재를 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 장치를 금속 용탕 내에 배치시킨 경우를 보여주는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 장치를 금속 용탕 내에 배치시키고 교반 작업을 수행할 경우, 혼합 대상 물질(나노분말)이 분출되는 과정을 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 장치를 이용한 금속계 조성물의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 금속계 조성물의 미세 구조를 보여주는 TEM(transmission electron microscope) 이미지이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로, 금속계 조성물 제조용 교반 장치의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 1 is a perspective view showing a stirring device for manufacturing a metal-based composition according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view for explaining the positional relationship between the stator member and the rotor member that can be applied to the stirring device according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a rotor member that can be applied to the stirring device according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a rotor member that can be applied to the stirring device according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a case in which the stirring device according to an embodiment of the present invention is disposed in a molten metal.
6 is a perspective view schematically showing a process in which a material to be mixed (nano powder) is ejected when a stirring device according to an embodiment of the present invention is disposed in a molten metal and a stirring operation is performed.
7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a metal-based composition using a stirring device according to an embodiment of the present invention.
8 is a TEM (transmission electron microscope) image showing the microstructure of a metal-based composition prepared according to an embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a stirring device for manufacturing a metal-based composition according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하에서 설명할 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 명학하게 설명하기 위하여 제공되는 것이고, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있다. The embodiments of the present invention to be described below are provided to more clearly describe the present invention to those of ordinary skill in the art, and the scope of the present invention is not limited by the following examples, and the following The embodiment can be modified in many different forms.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용되는 단수 형태의 용어는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"이라는 용어는 언급한 형상, 단계, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 단계, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 또한, 본 명세서에서 사용된 "연결"이라는 용어는 어떤 부재들이 직접적으로 연결된 것을 의미할 뿐만 아니라, 부재들 사이에 다른 부재가 더 개재되어 간접적으로 연결된 것까지 포함하는 개념이다. The terms used in this specification are used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The terms in the singular form used in the present specification may include a plurality of forms unless the context clearly indicates another case. In addition, the terms "comprise" and/or "comprising", as used herein, specify the presence of the mentioned shape, step, number, action, member, element, and/or group thereof. And does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, steps, numbers, actions, members, elements, and/or groups thereof. In addition, the term "connection" used in the present specification not only means that certain members are directly connected, but also includes indirect connection with other members interposed between the members.

아울러, 본원 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본원 명세서에서 사용되는 "약", "실질적으로" 등의 정도의 용어는 고유한 제조 및 물질 허용 오차를 감안하여, 그 수치나 정도의 범주 또는 이에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 제공된 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. In addition, when a member is positioned "on" another member in the present specification, this includes not only the case where the member is in contact with the other member, but also the case where another member exists between the two members. The term "and/or" as used herein includes any one and all combinations of one or more of the corresponding listed items. In addition, terms such as "about" and "substantially" used in the present specification are used in a range of numerical values or degrees, or a meaning close thereto, in consideration of inherent manufacturing and material tolerances, to aid understanding of the present application The exact or absolute numerical values provided for this purpose are used to prevent an infringer from improperly using the stated disclosure.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 첨부된 도면에 도시된 영역이나 파트들의 사이즈나 두께는 명세서의 명확성 및 설명의 편의성을 위해 다소 과장되어 있을 수 있다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The size or thickness of the areas or parts shown in the accompanying drawings may be exaggerated somewhat for clarity of the specification and convenience of description. The same reference numerals denote the same elements throughout the detailed description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로, 금속계 조성물 제조용 교반 장치를 보여주는 사시도이다. 1 is a perspective view showing a stirring device for manufacturing a metal-based composition according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 교반 장치는 금속 용탕(미도시) 내에 인입되어 상기 금속 용탕에 소정의 혼합 대상 물질(미도시)을 혼합함으로써 금속계 조성물을 제조하기 위한 장치일 수 있다. 여기서, 상기 '금속 용탕(molten metal)'이라는 용어는 소정의 금속이나 금속 합금이 주요 구성성분으로 포함된 용탕을 의미할 수 있고, 이러한 금속 용탕 내에는 일정 수준 이하의 불순물이 포함되어 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 용탕의 금속 성분(또는 금속 합금 성분)은 90% 이상 또는 95% 이상 또는 98% 이상일 수 있다. 한편, 상기 혼합 대상 물질은 상기 금속 용탕과 혼합하기 위한 물질로서, 상기 금속 용탕의 주요 구성성분에 해당하는 금속(또는 금속 합금)이 아닌 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 혼합 대상 물질은 세라믹 분말(나노입자)을 포함할 수 있다. 상기 혼합 대상 물질은 산소(O), 질소(N) 및 탄소(C) 중 적어도 하나의 원소를 포함하는 금속 화합물 또는 비금속 화합물일 수 있다. 상기 금속 화합물에 포함되는 금속은 Ti, Mo 등과 같은 전이금속을 포함하거나, Mg 등과 같은 비전이금속을 포함할 수 있다. 또한, 상기 비금속 화합물에 포함되는 비금속은 Si 등을 포함할 수 있다. 구체적인 예로, 상기 혼합 대상 물질은 티타늄 산화물(TiO2), 실리콘 산화물(SiO2)과 같은 산화물의 분말(나노입자)을 포함하거나, 질화물의 분말(나노입자) 또는 탄화물의 분말(나노입자)을 포함할 수 있다. 그러나 여기서 제시한 혼합 대상 물질의 구체적인 물질은 예시적인 것이고, 그 밖에 다른 물질이 사용될 수도 있다. Referring to FIG. 1, the stirring device according to the present embodiment may be a device for manufacturing a metallic composition by being introduced into a molten metal (not shown) and mixing a predetermined material to be mixed (not shown) with the molten metal. Here, the term'molten metal' may mean a molten metal containing a predetermined metal or metal alloy as a major constituent, and impurities below a certain level may be included in the molten metal. . For example, the metal component (or metal alloy component) of the molten metal may be 90% or more, 95% or more, or 98% or more. Meanwhile, the material to be mixed is a material for mixing with the molten metal, and may include a material other than a metal (or metal alloy) that is a major constituent of the molten metal. For example, the material to be mixed may include ceramic powder (nanoparticles). The material to be mixed may be a metal compound or a non-metal compound including at least one element of oxygen (O), nitrogen (N), and carbon (C). The metal included in the metal compound may include a transition metal such as Ti or Mo, or a non-transition metal such as Mg. In addition, the non-metal included in the non-metal compound may include Si or the like. As a specific example, the material to be mixed includes an oxide powder (nanoparticle) such as titanium oxide (TiO 2 ) and silicon oxide (SiO 2 ), or a nitride powder (nanoparticle) or a carbide powder (nanoparticle). Can include. However, the specific material of the material to be mixed presented here is exemplary, and other materials may be used.

상기 교반 장치는 스테이터(stator)(즉, 고정자) 부재(100) 및 로터(rotor)(즉, 회전자) 부재(200)를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 교반 장치는 로터-스테이터 타입의 장치라고 할 수 있다. The stirring device may include a stator (ie, stator) member 100 and a rotor (ie, rotor) member 200. Therefore, the stirring device can be referred to as a rotor-stator type device.

스테이터 부재(100)는 내부 공간을 한정하는 측벽부(110)를 구비할 수 있고, 측벽부(110)에는 스테이터 부재(100)의 내부와 외부를 연통시키는 복수의 관통홀(h10)이 형성될 수 있다. 측벽부(110)는 일종의 중공형 실린더 형상을 갖는다고 할 수 있다. 측벽부(110)는 내부가 비어 있는 원기둥 형상이나 그와 유사한 형상을 가질 수 있다. The stator member 100 may include a sidewall portion 110 defining an inner space, and a plurality of through holes h10 communicating the inside and the outside of the stator member 100 may be formed in the sidewall portion 110. I can. The side wall portion 110 can be said to have a kind of hollow cylinder shape. The sidewall part 110 may have a cylindrical shape or a shape similar thereto.

로터 부재(200)는 스테이터 부재(100)의 상기 내부 공간에 삽입되어 회전하는 복수의 회전 날개(210)를 구비할 수 있다. 복수의 회전 날개(210)는 스테이터 부재(100)의 측벽부(110)의 내측면과 소정의 간격을 두고 회전할 수 있다. 측벽부(110)의 내측면과 소정 간격을 두고 회전하는 회전 날개(210)에 의해 이들 사이에 전단력(shearing force)이 발생할 수 있고, 이러한 전단력을 이용해서 금속 용탕에 소정의 혼합 대상 물질을 혼합시킬 수 있다. 이러한 점에서, 실시예에 따른 교반 장치는 '전단력을 이용한 믹서'라고 할 수 있다. 다시 말해, 실시예에 따른 교반 장치는 '고전단 믹서(high shear mixer)'라고 할 수 있다. The rotor member 200 may include a plurality of rotating blades 210 inserted into the inner space of the stator member 100 and rotated. The plurality of rotation blades 210 may rotate with a predetermined distance from the inner surface of the side wall portion 110 of the stator member 100. A shearing force may be generated between the rotating blades 210 rotating at a predetermined distance from the inner surface of the sidewall 110, and a predetermined mixing target material is mixed with the molten metal by using this shearing force. I can make it. In this respect, the stirring device according to the embodiment may be referred to as a'mixer using shearing force'. In other words, the stirring device according to the embodiment may be referred to as a'high shear mixer'.

스테이터 부재(100)의 상단부는 밀폐되어 있거나 실질적으로(대체적으로) 밀폐되어 있을 수 있고, 스테이터 부재(100)의 하단부는 개방될 수 있다. 스테이터 부재(100)의 상단부에는 상부 플레이트(120)가 구비될 수 있고, 상부 플레이트(120)에 의해 측벽부(110)의 상단이 밀폐되거나 실질적으로 밀폐될 수 있다. 상부 플레이트(120)의 형태는 다양하게 변화될 수 있고, 플레이트 형상이 아닌 다른 형상을 가질 수도 있으며, 다양한 부가 구조들이 더 구비될 수도 있다. 개방된 스테이터 부재(100)의 하단부를 통해서 금속 용탕의 인입 또는 출입이 허용될 수 있다. 스테이터 부재(100)의 하단부에는 측벽부(110)의 단부(하단부)로부터 내측으로 돌출되어 연장된 연장부(130)가 구비될 수 있다. 연장부(130)는 측벽부(110)에 대하여 수직한 방향으로 스테이터 부재(100)의 안쪽으로 돌출된 부분일 수 있다. 연장부(130)는 일종의 '받침대(수납부)'와 같은 역할을 할 수 있다. 필요한 경우, 연장부(130) 상에 혼합 대상 물질을 배치한 상태에서 교반 장치를 금속 용탕에 인입할 수 있다. 경우에 따라, 연장부(130)는 구비되지 않을 수도 있다. The upper end of the stator member 100 may be sealed or may be substantially (usually) sealed, and the lower end of the stator member 100 may be open. An upper plate 120 may be provided at the upper end of the stator member 100, and the upper end of the sidewall 110 may be sealed or substantially sealed by the upper plate 120. The shape of the upper plate 120 may be variously changed, may have a shape other than the plate shape, and various additional structures may be further provided. In or out of the molten metal may be allowed through the lower end of the open stator member 100. The lower end of the stator member 100 may be provided with an extension 130 protruding inwardly from the end (lower end) of the sidewall portion 110 and extending. The extension part 130 may be a part protruding inward of the stator member 100 in a direction perpendicular to the sidewall part 110. The extension part 130 may serve as a kind of'base (receiving part)'. If necessary, the stirring device may be introduced into the molten metal while the material to be mixed is disposed on the extension part 130. In some cases, the extension 130 may not be provided.

로터 부재(200)에 회전력을 인가하기 위한 회전 사프트(220)는 스테이터 부재(100)의 상단부를 통해서 로터 부재(200)에 연결될 수 있다. 다시 말해, 회전 샤프트(220)는 상부 플레이트(120)를 통과하여 로터 부재(200)에 연결될 수 있다. 회전 사프트(220)는 로터 부재(200)에 포함된 것으로 여길 수도 있다. 회전 샤프트(220)의 축 방향(즉, 회전축 방향)과 평행한 방향으로 스테이터 부재(100)의 측벽부(110)가 연장될 수 있고, 측벽부(110) 내에 로터 부재(200)가 구비되어 회전 샤프트(220)에 의해 회전될 수 있다. 경우에 따라, 로터 부재(200)는 상하 운동이 가능하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 로터 부재(200)를 상하로 이동시키면서 복수의 회전 날개(210)를 회전시킬 수 있다. The rotation shaft 220 for applying a rotational force to the rotor member 200 may be connected to the rotor member 200 through an upper end of the stator member 100. In other words, the rotation shaft 220 may pass through the upper plate 120 and be connected to the rotor member 200. The rotating shaft 220 may be considered to be included in the rotor member 200. The side wall portion 110 of the stator member 100 may extend in a direction parallel to the axial direction of the rotation shaft 220 (ie, the rotation axis direction), and the rotor member 200 is provided in the side wall portion 110 It can be rotated by the rotating shaft 220. In some cases, the rotor member 200 may be configured to be able to move up and down. In this case, it is possible to rotate the plurality of rotary blades 210 while moving the rotor member 200 up and down.

도시하지는 않았지만, 회전 사프트(220)에 연결된 '모터(motor) 부재'가 더 구비될 수 있다. 또한, 스테이터 부재(100)의 위치를 고정하기 위한 '고정 부재'가 상부 플레이트(120)에 더 구비될 수 있다. Although not shown, a'motor member' connected to the rotating shaft 220 may be further provided. In addition, a'fixing member' for fixing the position of the stator member 100 may be further provided on the upper plate 120.

로터 부재(200)의 회전에 의해 상기한 혼합 대상 물질이 복수의 관통홀(h10)을 통해 스테이터 부재(100)의 안쪽에서 바깥쪽으로 분출됨으로써 상기 금속 용탕과 혼합될 수 있다. 이때, 로터 부재(200)와 스테이터 부재(100) 사이에 강한 전단력이 발생하고, 강한 전단력에 의해 나노분말 형태의 혼합 대상 물질이 분산 및 분해될 수 있다. 따라서, 혼합 대상 물질이 금속 용탕 내에 균일하게(비교적 균일하게) 분산될 수 있고, 우수한 물성을 갖는 금속계 조성물의 제조가 용이하게 이루어질 수 있다. By rotating the rotor member 200, the material to be mixed is ejected from the inside to the outside of the stator member 100 through a plurality of through holes h10, thereby being mixed with the molten metal. At this time, a strong shearing force is generated between the rotor member 200 and the stator member 100, and the material to be mixed in the form of a nanopowder may be dispersed and decomposed by the strong shearing force. Accordingly, the material to be mixed can be uniformly (relatively uniformly) dispersed in the molten metal, and the metal-based composition having excellent physical properties can be easily prepared.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 장치에 적용될 수 있는 스테이터 부재 및 로터 부재의 위치 관계를 설명하기 위한 측면도이다. 2 is a side view for explaining the positional relationship between the stator member and the rotor member that can be applied to the stirring device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 로터 부재(200)는 스테이터 부재(100)의 중앙부와 상단부 사이에 배치될 수 있다. 다시 말해, 로터 부재(200)에서 복수의 회전 날개(210)는 스테이터 부재(100)의 중앙부보다 위쪽에 배치될 수 있다. 스테이터 부재(100)의 측벽부(110)가 로터 부재(200)의 아래쪽에 배치되는 제 1 부분(P1) 및 제 1 부분(P1)의 위쪽에 배치되는 제 2 부분(P2)으로 구분된다고 하면, 제 1 부분(P1)의 길이는 제 2 부분(P2)의 길이의 약 1.5배 이상 또는 약 2배 이상일 수 있다. 이 경우, 회전 날개(210) 아래쪽에 스테이터 부재(100)의 공간이 충분히 확보되기 때문에, 혼합 대상 물질이 스테이터 부재(100)의 내부 공간(하단부)에서 회전 날개(210) 쪽으로 잘 유입될 수 있고, 안정적으로 강한 전단력을 인가받을 수 있다. 따라서, 혼합 대상 물질의 분산 및 분출 특성이 향상될 수 있다. Referring to FIG. 2, the rotor member 200 may be disposed between the central portion and the upper portion of the stator member 100. In other words, in the rotor member 200, the plurality of rotation blades 210 may be disposed above the central portion of the stator member 100. Assuming that the sidewall part 110 of the stator member 100 is divided into a first part P1 disposed below the rotor member 200 and a second part P2 disposed above the first part P1 , The length of the first part P1 may be about 1.5 times or more or about 2 times or more of the length of the second part P2. In this case, since the space of the stator member 100 is sufficiently secured under the rotating blade 210, the material to be mixed can well flow into the rotating blade 210 from the inner space (lower end) of the stator member 100, and , It can receive stably strong shearing force. Accordingly, dispersion and ejection characteristics of the material to be mixed may be improved.

측벽부(110)에 형성된 복수의 관통홀(h10)은 약 100 nm 내지 10 mm 범위의 평균 직경을 가질 수 있다. 복수의 관통홀(h10)의 평균 직경은, 예컨대, 약 100 ㎛ 내지 6 mm 범위 또는 약 1 mm 내지 5 mm 범위일 수 있다. 인접한 관통홀들(h10) 사이의 간격은 수백 nm 내지 수십 mm 정도일 수 있다. 복수의 관통홀(h10)은 규칙적으로 대체로 균일하게 형성될 수 있다. 그러나 경우에 따라서는, 측벽부(110)의 영역에 따라 복수의 관통홀(h10)의 밀도나 직경이 변화될 수 있다. 예를 들어, 측벽부(110)의 상부(upper portion)에서 하부(lower portion)로 가면서 복수의 관통홀(h10)의 밀도나 직경이 변화될 수 있다. 이러한 변화는 점진적일 수 있다. 이러한 변화를 통해서 복수의 관통홀(h10)로부터 분출되는 혼합 대상 물질의 분출 특성을 조절할 수 있다. The plurality of through holes h10 formed in the sidewall portion 110 may have an average diameter in the range of about 100 nm to 10 mm. The average diameter of the plurality of through holes h10 may be, for example, in the range of about 100 μm to 6 mm or about 1 mm to 5 mm. The spacing between adjacent through-holes h10 may be about several hundred nm to several tens of mm. The plurality of through holes h10 may be regularly and substantially uniformly formed. However, in some cases, the density or diameter of the plurality of through holes h10 may be changed according to the area of the sidewall portion 110. For example, the density or diameter of the plurality of through holes h10 may be changed while going from an upper portion to a lower portion of the sidewall portion 110. These changes can be gradual. Through this change, it is possible to adjust the ejection characteristics of the material to be mixed ejected from the plurality of through holes h10.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 장치에 적용될 수 있는 로터 부재를 보여주는 사시도이다. 3 is a perspective view showing a rotor member that can be applied to the stirring device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 로터 부재(200)는 복수의 회전 날개(210)를 가질 수 있다. 예를 들어, 네 개의 회전 날개(210)가 회전축에 대하여 사방으로 연장되어 배치될 수 있다. 로터 부재(200)의 회전 지름(d)(수평 방향으로의 길이)과 회전 날개(210)의 높이(h)(수직 방향으로의 폭)에 의해 로터 부재(200)에서 발생하는 내부 인가력이 제어될 수 있다. 예를 들어, 로터 부재(200)의 회전 지름(d)과 회전 날개(210)의 높이(h)의 비율(d/h)은 약 0.5 내지 5 정도의 범위, 또는, 약 0.5 내지 2 정도의 범위, 또는, 약 1 내지 4 정도의 범위일 수 있다. 이러한 조건을 만족할 때, 로터 부재(200)에 의해 적절한 세기의 내부 인가력이 발생할 수 있다. 그러나 상기한 비율(d/h)은 전술한 범위에 한정되지 않고, 변화될 수 있다. Referring to FIG. 3, the rotor member 200 may have a plurality of rotating blades 210. For example, four rotation blades 210 may be disposed to extend in all directions with respect to the rotation axis. The internal applied force generated in the rotor member 200 is caused by the rotation diameter d of the rotor member 200 (length in the horizontal direction) and the height h of the rotation blade 210 (width in the vertical direction). Can be controlled. For example, the ratio (d/h) of the rotation diameter (d) of the rotor member 200 and the height (h) of the rotation blade 210 is in the range of about 0.5 to 5, or about 0.5 to 2 Range, or may be in the range of about 1 to 4. When this condition is satisfied, an internal applying force of an appropriate intensity may be generated by the rotor member 200. However, the above-described ratio (d/h) is not limited to the above-described range and may be changed.

한편, 복수의 회전 날개(210)와 스테이터 부재의 측벽부(도 1의 110)의 내측면 사이의 간격은, 예컨대, 약 500 ㎛ 내지 30 mm 범위일 수 있다. 상기 간격이 약 500 ㎛ 이하이면 미소 편심에 의한 마모 현상이 발생할 가능성이 있고, 약 30 mm 이상이면 전단력이 감소할 수 있다. 회전 날개(210)와 측벽부(도 1의 110)의 내측면 사이의 간격에 의해, 이들 사이에서 발생하는 전단력의 세기가 제어될 수 있다. 상기 간격이 약 500 ㎛ 내지 30 mm 범위에 있을 때, 본원에서 요구되는 수준의 전단력을 용이하게 발생시킬 수 있다. 그러나 상기 간격의 범위는 전술한 바에 한정되지 않고, 다른 조건에 따라서 변화될 수 있다. On the other hand, the distance between the plurality of rotation blades 210 and the inner surface of the side wall portion (110 in FIG. 1) of the stator member may be, for example, in the range of about 500 μm to 30 mm. If the spacing is less than about 500 μm, there is a possibility that abrasion due to fine eccentricity may occur, and if the distance is greater than about 30 mm, the shear force may decrease. By the distance between the rotating blade 210 and the inner surface of the side wall portion (110 in FIG. 1), the strength of the shear force generated therebetween can be controlled. When the interval is in the range of about 500 μm to 30 mm, it is possible to easily generate a shear force of the level required herein. However, the range of the interval is not limited to the above, and may be changed according to other conditions.

로터 부재(200)는 약 50 ∼ 5000 rpm으로 회전하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 로터 부재(200)의 회전 속도는 약 700 ∼ 1500 rpm 정도일 수 있다. 로터 부재(200)의 회전 속도에 의해서도 전단력이나 내부 인가력 등이 제어될 수 있다. The rotor member 200 may be configured to rotate at about 50 to 5000 rpm. For example, the rotational speed of the rotor member 200 may be about 700 to 1500 rpm. Shearing force or internal application force may be controlled also by the rotational speed of the rotor member 200.

부가해서, 복수의 회전 날개(210)는 수직한 형태일 수 있지만, 경우에 따라서는, 회전축에 대하여 소정의 각도를 이루도록 경사진(틸팅된) 형태일 수도 있다. 회전 날개(210)의 각도를 변경함으로써, 혼합 대상 물질이 분출되는 특성을 제어(개선)할 수 있다. 회전 날개(210)가 회전축에 대하여 경사진(틸팅된) 형태를 갖는 경우가 도 4에 예시적으로 도시되어 있다. In addition, the plurality of rotation blades 210 may have a vertical shape, but in some cases, they may be inclined (tilted) to achieve a predetermined angle with respect to the rotation axis. By changing the angle of the rotating blade 210, it is possible to control (improve) the characteristics in which the substance to be mixed is ejected. A case in which the rotating blade 210 is inclined (tilted) with respect to the rotating shaft is illustrated in FIG. 4 by way of example.

도 4를 참조하면, 로터 부재(200a)는 회전축에 대하여 소정의 각도를 이루도록 경사진(틸팅된) 복수의 회전 날개(210a)를 포함할 수 있다. 이때, 로터 부재(200a)는 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 회전 날개(210a)가 틸팅된 것과 관련해서, 로터 부재(200a)의 회전에 의해 유체(즉, 금속 용탕)이 아래쪽에서 끌어올려지는 특성이 개선될 수 있다. Referring to FIG. 4, the rotor member 200a may include a plurality of rotation blades 210a inclined (tilted) to achieve a predetermined angle with respect to the rotation axis. At this time, the rotor member 200a may rotate in a counterclockwise direction. In relation to the tilting of the rotating blade 210a, a characteristic in which the fluid (ie, molten metal) is pulled up from the bottom by the rotation of the rotor member 200a may be improved.

도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 스테이터 부재(100) 및 로터 부재(200, 200a)는 이들 사이에 발생하는 강한 전단력과 금속 용탕의 고온(예컨대, 약 900℃ 이상의 온도) 조건을 견딜 수 있는 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 스테이터 부재(100) 및 로터 부재(200, 200a)는 HDG(high density graphite)를 포함하거나 HDG로 형성될 수 있다. 여기서, HDG는 약 1.6 g/cm3 이상의 밀도를 갖는 것으로, 강도, 내구성 등의 특성이 우수한 물질일 수 있다. 그러나, 스테이터 부재(100) 및 로터 부재(200, 200a)의 재질은 HDG로 한정되지 않고, 변화될 수 있다. The stator member 100 and the rotor members 200 and 200a described with reference to FIGS. 1 to 4 are materials capable of withstanding the strong shearing force generated between them and the high temperature (eg, temperature of about 900°C or higher) conditions of the molten metal. It can be formed as For example, the stator member 100 and the rotor members 200 and 200a may include high density graphite (HDG) or may be formed of HDG. Here, HDG has a density of about 1.6 g/cm 3 or more, and may be a material having excellent properties such as strength and durability. However, the materials of the stator member 100 and the rotor members 200 and 200a are not limited to HDG and may be changed.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 장치를 금속 용탕 내에 배치시킨 경우를 보여주는 사시도이다. 5 is a perspective view showing a case in which the stirring device according to an embodiment of the present invention is disposed in a molten metal.

도 5를 참조하면, 소정의 컨테이너(400) 내에 금속 용탕(500)이 담겨질 수 있고, 금속 용탕(500) 내에 실시예에 따른 교반 장치(300)가 인입될 수 있다. 교반 장치(300)는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 바와 같은 교반 장치로서, 스테이터 부재(100) 및 로터 부재(200, 200a) 등을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5, a molten metal 500 may be contained in a predetermined container 400, and a stirring device 300 according to an embodiment may be inserted into the molten metal 500. The stirring device 300 is a stirring device as described with reference to FIGS. 1 to 4 and may include a stator member 100 and rotor members 200 and 200a.

혼합 대상 물질(미도시)은 교반 장치(300)의 하단부에 넣어진 상태로 금속 용탕(500) 내에 인입될 수 있다. 이를 위해, 스테이터 부재(100)의 하단부에는 혼합 대상 물질이 수납될 수 있는 수납 공간이 마련될 수 있다. 예를 들어, 측벽부(110) 하단의 연장부(130)가 상기 수납 공간으로 사용될 수 있다. 혼합 대상 물질(예컨대, 나노분말)은 소정의 금속 포장재에 포장된 상태로 스테이터 부재(100)의 하단부에 수납될 수 있다. 상기 금속 포장재는 금속 용탕(500)의 주요 구성성분인 금속과 동일한 금속으로 형성될 수 있고, 금속 용탕(500)에 인입되었을 때, 높은 온도로 인해 쉽게 용해될 수 있다. 따라서, 상기 금속 포장재로 포장된 혼합 대상 물질은 용이하게 금속 용탕(500)에 노출될 수 있고, 교반 장치(300)에 의해 전단력을 인가받아 관통홀(h10)을 통해 분출될 수 있다. 그러나, 상기 혼합 대상 물질을 금속 용탕(500)에 인입하는 방법은 전술한 바에 한정되지 않고 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 혼합 대상 물질을 스테이터 부재(100)에 수납하여 금속 용탕(500)에 도입하지 않고, 교반 장치(300)와는 별도로 금속 용탕(500)에 도입할 수도 있다. The material to be mixed (not shown) may be introduced into the molten metal 500 while being put in the lower end of the stirring device 300. To this end, a storage space in which a material to be mixed may be accommodated may be provided at the lower end of the stator member 100. For example, the extension 130 at the bottom of the sidewall 110 may be used as the storage space. The material to be mixed (eg, nanopowder) may be accommodated at the lower end of the stator member 100 while being packaged in a predetermined metal packaging material. The metal packaging material may be formed of the same metal as the metal that is the main constituent of the molten metal 500, and when introduced into the molten metal 500, it can be easily dissolved due to a high temperature. Accordingly, the material to be mixed packaged with the metal packaging material may be easily exposed to the molten metal 500, and may be ejected through the through hole h10 by applying a shearing force by the stirring device 300. However, the method of introducing the material to be mixed into the molten metal 500 is not limited to the above and may be varied. For example, the material to be mixed may be accommodated in the stator member 100 and not introduced into the molten metal 500, but may be introduced into the molten metal 500 separately from the stirring device 300.

한편, 교반 작업시, 금속 용탕(500)의 온도는 약 900℃ 이상 또는 약 1000℃ 이상일 수 있다. Meanwhile, during the stirring operation, the temperature of the molten metal 500 may be about 900° C. or more or about 1000° C. or more.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 장치를 금속 용탕 내에 배치시키고 교반 작업을 수행할 경우, 혼합 대상 물질(나노분말)이 분출되는 과정을 개략적으로 보여주는 사시도이다. 6 is a perspective view schematically showing a process in which a material to be mixed (nano powder) is ejected when a stirring device according to an embodiment of the present invention is disposed in a molten metal and a stirring operation is performed.

도 6을 참조하면, 금속 용탕(미도시)의 온도가 약 900℃ 이상 또는 약 1000℃ 이상으로 유지된 상태에서, 금속 용탕 내에 교반 장치(300)를 배치시키고, 로터 부재(200)를 약 50 ∼ 5000 rpm 또는 약 700 ∼ 1500 rpm으로 회전시킴으로써, 교반 작업을 수행할 수 있다. 이 경우, 혼합 대상 물질에 해당하는 나노분말(NP1)이 강한 전단력을 인가받으면서 복수의 관통홀(h10)을 통해 분출되어 금속 용탕(미도시)과 혼합될 수 있다. 6, in a state in which the temperature of the molten metal (not shown) is maintained at about 900°C or more or about 1000°C or more, the stirring device 300 is disposed in the molten metal, and the rotor member 200 is about 50 By rotating at -5000 rpm or about 700 to 1500 rpm, the stirring operation can be performed. In this case, the nanopowder NP1 corresponding to the material to be mixed may be ejected through the plurality of through holes h10 while being applied with a strong shearing force to be mixed with the molten metal (not shown).

상기한 전단력에 의해 나노분말(NP1)이 분산되거나 분산 및 분해될 수 있고, 나노분말(NP1)이나 그 성분들이 잘 분산된 형태로 금속 용탕 내에 분포될 수 있다. 금속 용탕의 온도가 약 900℃ 이상의 고온이기 때문에, 이러한 금속 용탕 내에 분산된 나노분말(NP1)은 용이하게 분해될 수 있다. 따라서, 나노분말(NP1)이나 이로부터 분해된 나노성분들이 금속 용탕 내에 균일하게 분산되어 새로운 금속계 조성물을 형성할 수 있다. 이러한 금속계 조성물은 강도, 내구성 등의 측면에서 우수한 물성을 가질 수 있다. The nanopowder (NP1) may be dispersed, dispersed, and decomposed by the shearing force described above, and the nanopowder (NP1) or its components may be distributed in the molten metal in a well-dispersed form. Since the temperature of the molten metal is about 900°C or higher, the nanopowder (NP1) dispersed in the molten metal can be easily decomposed. Accordingly, the nanopowder (NP1) or nanocomponents decomposed therefrom may be uniformly dispersed in the molten metal to form a new metal-based composition. Such a metallic composition may have excellent physical properties in terms of strength and durability.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 장치를 이용한 금속계 조성물의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a metal-based composition using a stirring device according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 금속계 조성물의 제조를 위해 먼저 실시예에 따른 교반 장치를 마련할 수 있다(S10). 상기 교반 장치는 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 교반 장치일 수 있다. 다시 말해, 상기 교반 장치는 스테이터 부재 및 로터 부재를 포함할 수 있다. 상기 스테이터 부재는 내부 공간을 한정하는 측벽부를 구비할 수 있고, 상기 측벽부에 복수의 관통홀이 형성될 수 있다. 상기 로터 부재는 상기 스테이터 부재의 상기 내부 공간에 삽입되어 회전하는 것으로 상기 측벽부의 내측면과 간격을 두고 회전하는 복수의 회전 날개를 구비할 수 있다. Referring to FIG. 7, first, a stirring device according to an embodiment may be provided in order to prepare a metal-based composition (S10). The stirring device may be the stirring device described with reference to FIGS. 1 to 6. In other words, the stirring device may include a stator member and a rotor member. The stator member may include a sidewall portion defining an inner space, and a plurality of through holes may be formed in the sidewall portion. The rotor member is inserted into the inner space of the stator member and rotates, and may include a plurality of rotating blades rotating at a distance from the inner surface of the side wall portion.

상기 금속계 조성물의 제조 방법은 금속 용탕 및 이와 혼합될 혼합 대상 물질을 마련하는 단계(S20), 상기 금속 용탕 내에 상기 교반 장치 및 상기 혼합 대상 물질을 인입하는 단계(S30) 및 상기 교반 장치의 상기 로터 부재를 회전시킴으로써 상기 혼합 대상 물질을 상기 복수의 관통홀로부터 분출시켜 상기 금속 용탕과 혼합하는 단계(S40)를 포함할 수 있다. The method of manufacturing the metal-based composition includes preparing a molten metal and a material to be mixed therewith (S20), introducing the stirring device and the material to be mixed into the molten metal (S30), and the rotor of the stirring device By rotating the member, the mixing target material may be ejected from the plurality of through holes and mixed with the molten metal (S40).

상기 금속 용탕의 온도는 약 900℃ 이상 또는 약 1000℃ 이상일 수 있다. 상기 혼합 대상 물질을 상기 금속 용탕과 혼합하는 단계(S40)에서, 상기 로터 부재는 약 50 ∼ 5000 rpm 또는 약 700 ∼ 1500 rpm으로 회전될 수 있다. The temperature of the molten metal may be about 900°C or more or about 1000°C or more. In the step of mixing the material to be mixed with the molten metal (S40), the rotor member may be rotated at about 50 to 5000 rpm or about 700 to 1500 rpm.

상기 혼합 대상 물질은 나노사이즈의 세라믹 분말을 포함할 수 있다. 상기 혼합 대상 물질은 금속 화합물 및 비금속 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 금속 화합물 및 상기 비금속 화합물 중 적어도 하나는 산소(O), 질소(N) 및 탄소(C) 중 적어도 하나의 원소를 포함할 수 있다. 상기 혼합 대상 물질은 상기 금속 화합물의 나노분말 또는 상기 비금속 화합물의 나노분말을 포함할 수 있다. 상기 금속 화합물에 포함되는 금속은 전이금속이거나 비전이금속일 수 있다. 구체적인 예로, 상기 혼합 대상 물질은 티타늄 산화물(TiO2), 실리콘 산화물(SiO2)과 같은 산화물의 분말(나노입자)을 포함하거나, 질화물의 분말(나노입자) 또는 탄화물의 분말(나노입자)을 포함할 수 있다. 그러나 여기서 제시한 혼합 대상 물질의 구체적인 물질은 예시적인 것이고, 그 밖에 다른 물질이 사용될 수도 있다. The material to be mixed may include nano-sized ceramic powder. The material to be mixed may include at least one of a metal compound and a non-metal compound, and at least one of the metal compound and the non-metal compound contains at least one element of oxygen (O), nitrogen (N), and carbon (C). Can include. The material to be mixed may include nanopowder of the metal compound or nanopowder of the non-metallic compound. The metal included in the metal compound may be a transition metal or a non-transition metal. As a specific example, the material to be mixed includes an oxide powder (nanoparticle) such as titanium oxide (TiO 2 ) and silicon oxide (SiO 2 ), or a nitride powder (nanoparticle) or a carbide powder (nanoparticle). Can include. However, the specific material of the material to be mixed presented here is exemplary, and other materials may be used.

상기 혼합 대상 물질의 나노분말은, 예컨대, 수 nm 내지 수백 nm 정도의 사이즈(평균 직경)를 가질 수 있다. 상기한 나노분말의 평균 직경은, 예를 들어, 약 1 nm 이상 1000 nm 미만이거나, 또는, 약 3 nm 이상 700 nm 이하이거나, 또는, 약 5 nm 이상 500 nm 이하일 수 있다. The nanopowder of the material to be mixed may have a size (average diameter) of, for example, several nm to hundreds of nm. The average diameter of the nanopowder may be, for example, about 1 nm or more and less than 1000 nm, or about 3 nm or more and 700 nm or less, or about 5 nm or more and 500 nm or less.

상기 금속 용탕은 알루미늄(Al)을 주요 구성물질로 포함하거나, 알루미늄(Al)이 함유된 합금을 주요 구성물질로 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 혼합 대상 물질로는 티타늄 산화물(TiO2)나 실리콘 산화물(SiO2)과 같은 산화물의 분말(나노입자)을 사용할 수 있다. 이 경우, 알루미늄 내에 산소 원자와 같은 나노성분들이 고르게 분포된 금속계 조성물을 제조할 수 있다. 그러나, 상기 금속 용탕이 알루미늄(Al)을 포함하더라도, 혼합 대상 물질로 질화물이나 탄화물의 분말을 사용할 수도 있다. 또한, 상기 금속 용탕은 알루미늄(Al)이 아닌 다른 경량 금속, 예를 들어, 마그네슘(Mg)을 주요 구성물질로 포함할 수 있고, 그 밖에 다른 금속 물질을 주요 구성물질로 포함할 수도 있다. The molten metal may include aluminum (Al) as a major constituent material, or an alloy containing aluminum (Al) as a major constituent material. In this case, an oxide powder (nanoparticle) such as titanium oxide (TiO 2 ) or silicon oxide (SiO 2) may be used as the material to be mixed. In this case, it is possible to prepare a metallic composition in which nano-components such as oxygen atoms are evenly distributed in aluminum. However, even if the molten metal contains aluminum (Al), a nitride or carbide powder may be used as a material to be mixed. In addition, the molten metal may include a light-weight metal other than aluminum (Al), for example, magnesium (Mg) as a major constituent material, and may include other metal materials as a major constituent material.

상기 혼합 대상 물질을 상기 금속 용탕과 혼합하는 단계(S40) 이후, 상기 혼합 대상 물질이 분산 및 분해되어 혼합된 금속 용탕을 별도의 공간이나 장치로 옮긴 후에, 소정의 가공 공정이나 냉각, 소성 등의 공정을 더 수행할 수 있다. 이러한 과정을 통해 나노입자/성분들이 균일하게(비교적 균일하게) 분산된 금속계 조성물이나 그 가공품을 제조할 수 있다. 이러한 금속계 조성물은 나노입자/성분들이 분산된 것과 관련해서 높은 강도 등 우수한 물성을 가질 수 있다. After the step of mixing the material to be mixed with the molten metal (S40), the material to be mixed is dispersed and decomposed to move the mixed molten metal to a separate space or device, followed by a predetermined processing process, cooling, firing, etc. The process can be further performed. Through this process, a metallic composition or a processed product thereof in which nanoparticles/components are uniformly (relatively uniformly) dispersed can be prepared. Such a metallic composition may have excellent physical properties such as high strength in relation to the dispersion of nanoparticles/components.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 금속계 조성물의 미세 구조를 보여주는 TEM(transmission electron microscope) 이미지이다. 8 is a TEM (transmission electron microscope) image showing the microstructure of a metal-based composition prepared according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 금속 물질 내에 복수의 나노성분들이 대체로 균일하게 분산되어 구비될 수 있다. 여기서, 상기 금속 물질은 알루미늄(Al)을 포함한다. 참조번호 1은 혼합 대상 물질인 나노입자에서 분해된 성분일 수 있다. 예를 들어, 상기 나노입자에서 분해된 성분(1)은 산소 원자이거나 산소 원자를 포함할 수 있다. 참조번호 2는 혼합 대상 물질인 나노입자에서 분해된 금속 성분(또는 비금속 성분)이 다른 물질(예를 들어, 불순물)과 결합하여 만들어낸 2차상의 입자일 수 있다. Referring to FIG. 8, a plurality of nano-components may be substantially uniformly dispersed and provided in a metallic material. Here, the metallic material includes aluminum (Al). Reference number 1 may be a component decomposed from nanoparticles, which is a material to be mixed. For example, the component (1) decomposed from the nanoparticles may be an oxygen atom or may contain an oxygen atom. Reference numeral 2 may be a secondary phase particle formed by combining a metal component (or a non-metal component) decomposed in a nanoparticle that is a material to be mixed with another material (eg, impurity).

도 8에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 방법으로 제조된 금속계 조성물은 금속 물질 내에 나노성분들이 고르게 분산된 미세 구조를 가질 수 있고, 이러한 미세 구조에 의해 금속계 조성물은 우수한 물성을 가질 수 있다. As shown in FIG. 8, the metal-based composition prepared by the method according to the embodiment may have a microstructure in which nano-components are evenly dispersed in a metal material, and the metal-based composition may have excellent physical properties due to this microstructure.

본 발명의 실시예들에 따르면, 향상된 전단력을 이용해서 나노입자들을 분산시키는 것과 동시에, 고온 및 전단력에 의한 나노입자들의 분해를 유도함으로써, 금속계 조성물 내부에 혼합 대상 물질의 원자 단위의 분산도를 높일 수 있다. 따라서, 알루미늄과 마그네슘과 같은 경량 금속을 기반으로 한 금속계 조성물의 내부 구조를 나노레벨로 제어할 수 있고, 결과적으로, 우수한 물성 또는 제어된 물성을 갖는 금속계 조성물을 용이하게 제조할 수 있다. According to embodiments of the present invention, by dispersing nanoparticles using an improved shear force and inducing decomposition of nanoparticles due to high temperature and shearing force, the degree of dispersion of the material to be mixed in the metal-based composition in atomic units is increased. I can. Accordingly, the internal structure of a metal-based composition based on a lightweight metal such as aluminum and magnesium can be controlled at a nano level, and as a result, a metal-based composition having excellent physical properties or controlled physical properties can be easily manufactured.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로, 금속계 조성물 제조용 교반 장치의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 9 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a stirring device for manufacturing a metal-based composition according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 실시예에 따른 교반 장치는 스테이터 부재(100) 및 로터 부재(200)를 포함할 수 있다. 스테이터 부재(100) 및 로터 부재(200)는 도 1 내지 도 4 등을 참조하여 설명한 바와 동일하거나 유사할 수 있다. 상기 교반 장치는 로터 부재(200)에 연결된 회전 샤프트(220) 및 회전 샤프트(220)에 연결된 모터 부재(230)를 포함할 수 있다. 회전 샤프트(220)를 둘러싸는 제 1 기둥 부재(240)가 구비될 수 있고, 모터 부재(230)를 덮는 제 2 기둥 부재(250)가 더 구비될 수 있다. 제 1 기둥 부재(240) 및 제 2 기둥 부재(250)는 상호 체결되어 고정될 수 있다. Referring to FIG. 9, the stirring device according to the embodiment may include a stator member 100 and a rotor member 200. The stator member 100 and the rotor member 200 may be the same as or similar to those described with reference to FIGS. 1 to 4, and the like. The stirring device may include a rotation shaft 220 connected to the rotor member 200 and a motor member 230 connected to the rotation shaft 220. A first pillar member 240 surrounding the rotation shaft 220 may be provided, and a second pillar member 250 covering the motor member 230 may be further provided. The first pillar member 240 and the second pillar member 250 may be coupled to each other to be fixed.

또한, 상기 교반 장치는 스테이터 부재(100)의 상면부에 연결된 복수의 고정 부재(260)를 더 포함할 수 있다. 복수의 고정 부재(260)는, 예컨대, 기둥 형상을 가질 수 있다. 복수의 고정 부재(260) 상에 이들과 제 1 기둥 부재(240)를 체결하는 체결 부재(270)가 더 구비될 수 있다. 체결 부재(270)에 의해 복수의 고정 부재(260)와 제 1 기둥 부재(240)가 상호 연결 및 고정될 수 있다. In addition, the stirring device may further include a plurality of fixing members 260 connected to the upper surface of the stator member 100. The plurality of fixing members 260 may have, for example, a column shape. A fastening member 270 for fastening them to the first pillar member 240 may be further provided on the plurality of fixing members 260. The plurality of fixing members 260 and the first pillar member 240 may be interconnected and fixed by the fastening member 270.

도시하지는 않았지만, 제 2 기둥 부재(250)는 소정의 구조물에 연결시켜 수직(상하) 및 수평 이동이 가능하게 만들 수 있다. 따라서, 여기에 도시된 교반 장치 전체가 수직(상하) 및 수평 이동이 가능할 수 있다. 교반 장치의 이동 및 동작은 소정의 컨트롤러를 이용해서 제어할 수 있다. 그러나 도 9를 참조하여 설명한 교반 장치의 구체적인 구성은 예시적인 것이고, 다양하게 변화될 수 있다. Although not shown, the second pillar member 250 may be connected to a predetermined structure to enable vertical (up and down) and horizontal movement. Accordingly, the entire stirring device shown here may be vertically (up-down) and horizontally movable. The movement and operation of the stirring device can be controlled using a predetermined controller. However, the specific configuration of the stirring device described with reference to FIG. 9 is exemplary, and may be variously changed.

본 명세서에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 금속계 조성물 제조용 교반 장치 및 이를 이용한 금속계 조성물 제조 방법은, 본 발명의 기술적 사상이 벗어나지 않는 범위 내에서, 다양하게 치환, 변경 및 변형될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 구체적인 예로, 스테이터 부재 및 로터 부재 각각의 구조/형상이나 이들 사이의 위치 관계 등은 다양하게 변형될 수 있고, 그 밖에도 다양한 변형이 가능할 수 있다. 때문에 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다. In the present specification, preferred embodiments of the present invention have been disclosed, and although specific terms have been used, these are merely used in a general sense to easily explain the technical content of the present invention and to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention It is not intended to be limited. In addition to the embodiments disclosed herein, it is apparent to those of ordinary skill in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention may be implemented. For those of ordinary skill in the art, the stirring device for preparing a metal-based composition described with reference to FIGS. 1 to 9 and a method for producing a metal-based composition using the same are variously substituted without departing from the technical spirit of the present invention. , It will be appreciated that it is subject to change and transformation. As a specific example, the structure/shape of each of the stator member and the rotor member, or a positional relationship therebetween may be variously modified, and other various modifications may be possible. Therefore, the scope of the invention should not be determined by the described embodiments, but should be determined by the technical idea described in the claims.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 *
100 : 스테이터 부재 110 : 측벽부
120 : 상부 플레이트 130 : 연장부
200 : 로터 부재 210 : 회전날개
220 : 회전 샤프트 300 : 교반 장치
400 : 컨테이너 500 : 금속 용탕
h10 : 관통홀 NP1 : 나노분말* Code description for the main parts of the drawing *
100: stator member 110: side wall portion
120: upper plate 130: extension
200: rotor member 210: rotating blade
220: rotating shaft 300: stirring device
400: container 500: molten metal
h10: Through hole NP1: Nano powder

Claims (17)

금속 용탕 내에 인입되어 상기 금속 용탕에 정해진 혼합 대상 물질을 혼합함으로써 금속계 조성물을 제조하기 위한 교반 장치로서,
내부 공간을 한정하는 측벽부를 구비하고, 상기 측벽부에 복수의 관통홀이 형성된 스테이터(stator) 부재; 및
상기 스테이터 부재의 상기 내부 공간에 삽입되어 회전하고, 상기 측벽부의 내측면과 간격을 두고 회전하는 복수의 회전 날개를 구비한 로터(rotor) 부재를 포함하고,
상기 로터 부재의 회전에 의해 상기 혼합 대상 물질이 상기 복수의 관통홀로부터 분출되어 상기 금속 용탕과 혼합되는, 금속계 조성물 제조용 교반 장치. A stirring device for producing a metallic composition by mixing a material to be mixed, which is introduced into the molten metal and is mixed with the molten metal,
A stator member having a sidewall portion defining an inner space, and having a plurality of through holes formed in the sidewall portion; And
It is inserted into the inner space of the stator member and rotates, and includes a rotor member having a plurality of rotation blades rotating at a distance from the inner surface of the side wall portion,
A stirring device for producing a metal-based composition, wherein the material to be mixed is ejected from the plurality of through holes by rotation of the rotor member and mixed with the molten metal. 제 1 항에 있어서,
상기 로터 부재는 상기 스테이터 부재의 중앙부와 상단부 사이에 배치된 금속계 조성물 제조용 교반 장치. The method of claim 1,
The rotor member is a stirring device for manufacturing a metal-based composition disposed between the central portion and the upper end of the stator member. 제 2 항에 있어서,
상기 스테이터 부재의 상기 측벽부는 상기 로터 부재의 아래쪽에 배치되는 제 1 부분; 및 상기 제 1 부분 위쪽에 배치되는 제 2 부분을 구비하고,
상기 제 1 부분의 길이는 상기 제 2 부분의 길이의 1.5배 이상인 금속계 조성물 제조용 교반 장치. The method of claim 2,
The sidewall portion of the stator member includes a first portion disposed below the rotor member; And a second portion disposed above the first portion,
A stirring device for producing a metal-based composition in which the length of the first part is at least 1.5 times the length of the second part. 제 1 항에 있어서,
상기 스테이터 부재의 상단부는 밀폐되어 있거나 실질적으로 밀폐되어 있고, 상기 스테이터 부재의 하단부는 개방되어 있으며,
상기 로터 부재에 회전력을 인가하기 위한 회전 사프트는 상기 스테이터 부재의 상단부를 통해서 상기 로터 부재에 연결된 금속계 조성물 제조용 교반 장치. The method of claim 1,
The upper end of the stator member is sealed or substantially sealed, and the lower end of the stator member is open,
A rotating shaft for applying a rotational force to the rotor member is a stirring device for manufacturing a metal-based composition connected to the rotor member through an upper end of the stator member. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 관통홀은 100 nm 내지 10 mm 범위의 평균 직경을 갖는 금속계 조성물 제조용 교반 장치. The method of claim 1,
The plurality of through-holes is a stirring device for producing a metal-based composition having an average diameter in the range of 100 nm to 10 mm. 제 5 항에 있어서,
상기 복수의 관통홀은 100 ㎛ 내지 6 mm 범위의 평균 직경을 갖는 금속계 조성물 제조용 교반 장치. The method of claim 5,
The plurality of through-holes is a stirring device for producing a metal-based composition having an average diameter in the range of 100 ㎛ to 6 mm. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 회전 날개와 상기 측벽부의 내측면 사이의 간격은 500 ㎛ 내지 30 mm 범위인 금속계 조성물 제조용 교반 장치. The method of claim 1,
A stirring device for producing a metal-based composition in the range of 500 ㎛ to 30 mm between the plurality of rotation blades and the inner surface of the side wall. 제 1 항에 있어서,
상기 로터 부재의 회전 지름(d)과 상기 회전 날개의 높이(h)의 비율(d/h)은 0.5 내지 5 범위인 금속계 조성물 제조용 교반 장치. The method of claim 1,
A stirring device for producing a metallic composition having a ratio (d/h) of the rotation diameter (d) of the rotor member and the height (h) of the rotation blades is in the range of 0.5 to 5. 제 1 항에 있어서,
상기 로터 부재는 50 ∼ 5000 rpm으로 회전하도록 구성된 금속계 조성물 제조용 교반 장치. The method of claim 1,
The rotor member is a stirring device for producing a metallic composition configured to rotate at 50 to 5000 rpm. 제 1 항에 있어서,
상기 스테이터 부재 및 상기 로터 부재는 1.6 g/cm3 이상의 밀도를 갖는 HDG(high density graphite)를 포함하는 금속계 조성물 제조용 교반 장치. The method of claim 1,
The stator member and the rotor member is a stirring device for producing a metallic composition comprising HDG (high density graphite) having a density of 1.6 g / cm 3 or more. 내부 공간을 한정하는 측벽부를 구비하고 상기 측벽부에 형성된 복수의 관통홀을 갖는 스테이터 부재 및 상기 스테이터 부재의 상기 내부 공간에 삽입되어 회전하는 것으로 상기 측벽부의 내측면과 간격을 두고 회전하는 복수의 회전 날개를 구비한 로터 부재를 포함하는, 교반 장치를 마련하는 단계;
금속 용탕 및 이와 혼합될 혼합 대상 물질을 마련하는 단계;
상기 금속 용탕 내에 상기 교반 장치 및 상기 혼합 대상 물질을 인입하는 단계; 및
상기 교반 장치의 상기 로터 부재를 회전시킴으로써 상기 혼합 대상 물질을 상기 복수의 관통홀로부터 분출시켜 상기 금속 용탕과 혼합하는 단계를 포함하는,
금속계 조성물의 제조 방법. A stator member having a side wall portion defining an inner space and having a plurality of through holes formed in the side wall portion, and a plurality of rotations that rotate while being inserted into the inner space of the stator member and rotate at a distance from the inner surface of the side wall portion Providing a stirring device comprising a rotor member having blades;
Preparing a molten metal and a material to be mixed to be mixed therewith;
Introducing the stirring device and the material to be mixed into the molten metal; And
Including the step of ejecting the material to be mixed from the plurality of through holes by rotating the rotor member of the stirring device and mixing with the molten metal,
Method for producing a metallic composition. 제 11 항에 있어서,
상기 스테이터 부재는 상기 로터 부재의 아래쪽에 배치되는 제 1 부분 및 상기 제 1 부분 위쪽에 배치되는 제 2 부분을 구비하고,
상기 제 1 부분의 길이는 상기 제 2 부분의 길이의 1.5배 이상인 금속계 조성물의 제조 방법. The method of claim 11,
The stator member includes a first portion disposed below the rotor member and a second portion disposed above the first portion,
The length of the first portion is at least 1.5 times the length of the second portion of the method for producing a metal-based composition. 제 11 항에 있어서,
상기 금속 용탕의 온도는 900℃ 이상인 금속계 조성물의 제조 방법. The method of claim 11,
The temperature of the molten metal is a method for producing a metal-based composition of 900 ℃ or higher. 제 11 항에 있어서,
상기 혼합 대상 물질을 상기 금속 용탕과 혼합하는 단계에서, 상기 로터 부재를 50 ∼ 5000 rpm으로 회전시키는 금속계 조성물의 제조 방법. The method of claim 11,
In the step of mixing the material to be mixed with the molten metal, the rotor member is rotated at 50 to 5000 rpm. 제 11 항에 있어서,
상기 혼합 대상 물질은 나노사이즈의 세라믹 분말을 포함하는 금속계 조성물의 제조 방법. The method of claim 11,
The mixing target material is a method of manufacturing a metal-based composition comprising a nano-sized ceramic powder. 제 11 항에 있어서,
상기 혼합 대상 물질은 금속 화합물 및 비금속 화합물 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 금속 화합물 및 상기 비금속 화합물 중 적어도 하나는 산소(O), 질소(N) 및 탄소(C) 중 적어도 하나의 원소를 포함하는 금속계 조성물의 제조 방법. The method of claim 11,
The material to be mixed includes at least one of a metal compound and a non-metal compound, and at least one of the metal compound and the non-metal compound includes at least one element of oxygen (O), nitrogen (N), and carbon (C). Method for producing a metallic composition. 제 11 항에 있어서,
상기 금속 용탕은 알루미늄(Al)을 주요 구성물질로 포함하고,
상기 혼합 대상 물질은 산화물 나노입자를 포함하는 금속계 조성물의 제조 방법. The method of claim 11,
The molten metal contains aluminum (Al) as a major constituent material,
The material to be mixed is a method of manufacturing a metal-based composition including oxide nanoparticles.
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