KR20230120349A - 고엔트로피 합금 용접재료의 제조방법 - Google Patents

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부산대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 고엔트로피 합금 용접재료의 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 고엔트로피 합금 용접재료의 제조방법은 철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트를 진공 상태에서 용융혼합하여 합금을 제조하고, 상기 합금을 1000 내지 1200℃에서 22 내지 26시간동안 열처리함으로써 균질화하여 상기 합금을 준비하는 단계; 구리 도금액을 준비하고, 상기 합금에 상기 구리 도금액에 침지하는 단계; 및 상기 구리 도금액에 전류를 인가하여 상기 합금에 구리를 도금함으로써 상기 합금에 구리가 0.8 내지 1 at% 농도로 포함되는 상기 고엔트로피 합금 용접재료를 제조하는 단계;를 포함하는 것을 기술적 요지로 한다.

Description

고엔트로피 합금 용접재료의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF HIGH-ENTROPY ALLOY WELDING MATERIAL}
본 발명은 극저온 환경에서 우수한 기계적 물성을 갖는 고엔트로피 합금 용접재료의 제조방법에 관한 것이다.
최근 전세계적으로 탄소중립을 달성하고자 함에 따라, 탄소에너지의 사용이 줄고, 친환경 에너지의 사용이 늘어나고 있는 추세이다. 전술한 친환경 에너지 중 하나로 물, 유기물, 화석연료 등의 화합물 형태로 존재하는 수소를 분리·생산해서 이용하는 수소에너지가 각광받고 있다.
수소에너지는 수소를 에너지원으로 사용하는 에너지로, 수소에너지가 각광받음에 따라 에너지원으로 사용되는 수소의 저장방식이 매우 중요한 여건으로 여겨지고 있다. 일반적으로 기체 상태의 수소는 부피가 매우 커서 보관시 공간의 효율이 저하되므로, 기체 상태의 수소를 액화시킨 액체 상태의 수소를 저장탱크에 저장하였다. 수소를 저장하는 수소저장탱크는 수소의 액화온도인 77K(-196℃) 이하로 온도를 유지하는 것이 중요하다.
수소저장탱크의 경우 일반적으로 복수 개의 판재를 용접하여 제조되는데, 수소저장탱크와 같은 대형 구조물은 용접 후 열처리가 거의 불가능하고, 이에 따라, 복수 개의 판재가 용접됨으로써 제조되는 수소저장탱크는 저온에서 인성이 뛰어나야 하는 것으로 알려져 있다.
다만, 수소저장탱크와 같이 극저온 환경(77K(-196℃) 수준)에서 사용되는 탱크는 모재(matrix)에 비해 용접부가 취약하고 용접부에서 균열이 쉽게 일어날 수 있으므로, 용접부가 극저온에서도 높은 인성을 갖는 것이 요구되는 실정이고, 이에, 극저온에서도 우수한 기계적 물성을 갖는 용접재료의 개발이 필요한 상황이다.
KR 10-2019-0136334 A KR 10-2096311 B1
본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수소저장탱크와 같은 극저온 환경에서 이용되는 구조물이 용접부의 취약함으로 인해 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 극저온 환경에서 우수한 기계적 물성을 갖는 용접부를 형성할 수 있는 고엔트로피 합금 용접재료의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고엔트로피 합금 용접재료의 제조방법은 철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트를 진공 상태에서 용융혼합하여 합금을 제조하고, 상기 합금을 1000 내지 1200℃에서 22 내지 26시간동안 열처리함으로써 균질화하여 상기 합금을 준비하는 단계; 구리 도금액을 준비하고, 상기 합금에 상기 구리 도금액에 침지하는 단계; 및 상기 구리 도금액에 전류를 인가하여 상기 합금에 구리를 도금함으로써 상기 합금에 구리가 0.8 내지 1 at% 농도로 포함되는 상기 고엔트로피 합금 용접재료를 제조하는 단계;를 포함한다.
상기한 구성에 의한 본 발명의 실시예들에 따른 전술한 목적을 달성하기 위한, 고엔트로피 합금 용접재료의 제조방법는 하기와 같은 효과가 있다.
철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트와 함께 구리를 포함하여 구성되는 고엔트로피 합금 용접재료를 제공함으로써 극저온 환경에서도 뛰어난 기계적 물성을 갖는 용접부를 형성할 수 있도록 하여 수소저장탱크같은 극저온환경에서 사용되는 구조물의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고엔트로피 합금 용접재료의 제조방법의 순서를 나타낸 순서도이다.
도 2는 시험예 1에서 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 용접재료를 이용하여 시편을 용접함으로써 용접부를 형성하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 시험예 1에서 실시예 1, 비교예 1 내지 2를 이용하여 용접부가 형성된 시편 절단면을 광학 현미경으로 분석한 결과를 나타낸 사진이다.
도 4는 시험예 2에서 실시예 1, 비교예 1 내지 2를 이용하여 용접부가 형성된 시편 절단면을 전자 탐침 미세 분석장치를 이용해 촬영한 분석사진이다.
도 5는 시험예 2에서 전자 탐침 미세 분석장치를 이용해 실시예 1과 비교예1을 이용하여 형성된 용접부의 조성을 분석한 사진이다.
도 6은 시험예 2에서 전자 탐침 미세 분석장치를 이용해 분석한 실시예 1과 비교예 1 내지 2를 이용하여 형성된 용접부의 조성에 대한 그래프이다.
도 7은 시험예 2에서 전자 탐침 미세 분석장치를 이용해 분석한 실시예 1과 비교예 1를 이용하여 형성된 용접부의 구리 조성에 대한 그래프이다.
도 8은 시험예 3에 따른 실시예 1과 비교예 1 내지 2를 이용하여 용접부가 형성된 시편의 상온 환경에서 인장 시험결과를 나타낸 그래프이다.
도 9는 시험예 3에 따른 실시예 1과 비교예 1 내지 2를 이용하여 용접부가 형성된 시편의 극저온 환경에서 인장 시험결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예를 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고엔트로피 용접재료의 제조방법은 합금 준비단계(S100)와 도금단계(S200)를 포함할 수 있다.
먼저, 철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트를 포함하는 합금을 준비한다(S100).
합금 준비단계(S100)는 철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트를 동일한 원자비율(atomic percent, at%)로 포함하는 합금을 준비하는 것일 수 있다.
합금 준비단계(S100)는 철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트를 진공 상태에서 용융시켜 혼합함으로써 철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트를 동일한 원자비율(atomic percent, at%)로 포함하는 합금을 제조할 수 있고, 제조된 합금이 균질화(homogenization)되도록 1000 내지 1200℃에서 22 내지 26시간동안 열처리할 수 있다.
전술한 균질화 온도가 1000℃보다 낮으면 균질화가 원활하게 이루어지지 않을 수 있고, 1200℃를 초과하면 합금이 과도하게 산화될 수 있다. 또한, 균질화 시간이 22시간 미만이면 합금의 균질화가 충분히 이루어지지 못할 수 있고, 26시간을 초과하면 합금의 균질화가 충분히 이루어져 더 이상의 열처리가 의미가 없을 수 있다.
합금 준비단계(S100)에서 철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트를 진공 상태에서 용융시켜 혼합하는 방법으로 종래 기술에 따른 방법을 이용할 수 있고, 예를 들어, 진공 용해로 장치(vacuum induction melting)를 이용하여 철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트를 진공 상태에서 용융시켜 혼합함으로써 철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트를 동일한 원자비율(atomic percent, at%)로 포함하는 합금을 제조할 수 있다.
합금 준비단계(S100)에서 준비되는 합금이 철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트를 동일한 원자비율(atomic percent, at%)로 포함하면 합금의 배열 엔트로피(configurational entropy)가 기체상수(gas constant, R)의 1.6배보다 커 합금에 포함되는 철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트가 상호간에 화합물을 형성하지 않고, 단일 고용체 상태로 형성되어 합금이 뛰어난 열적 안정성, 내식성을 가질 수 있을 뿐만 아니라, 고온과 저온 및 고압에서도 뛰어난 기계적 물성을 가질 수 있다.
합금 준비단계(S100)에서 준비되는 합금은 철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트를 동일한 원자비율(atomic percent, at%)로 포함함에 따라, 오스테나이트(Austenite) 단상을 이룰 수 있다.
즉, 합금 준비단계(S100)에서 준비되는 합금은 저온 환경에서 응력이 인가되어 소성 변형될 때 오스테나이트 단상이 마르텐사이트(Martenstie) 상으로 변태됨으로써 인가되는 응력이 국부적으로 집중되는 것이 완화됨으로써 기계적 강도, 연성(ductility) 및 인성(toughness)이 향상될 수 있다.
또한, 합금 준비단계(S100)에서 준비되는 합금은 철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트를 동일한 원자비율(atomic percent, at%)로 포함함에 따라, 응력이 인가되어 소성변형될 때 결함에너지(fault energy))가 낮은 기계적 쌍정이 형성되고, 형성된 기계적 쌍정이 전위의 움직임을 방해함에 따라 기계적 강도가 향상될 수 있다.
한편, 철, 망간, 니켈 및 코발트로 구성되는 합금의 철, 망간, 니켈 및 코발트는 FCC(Face Centered Cubic) 상을 형성할 수 있다. 이때, 철, 망간, 니켈 및 코발트로 구성되는 합금에 크롬이 더 구성되면 크롬이 BCC(Body Centered Cubic) 상을 가짐에 따라 고용강화와 가공경화가 이루어질 수 있고, 합금이 우수한 파괴인성과 항복강도를 가질 수 있다. 즉, 합금 준비단계(S100)에서 준비되는 합금은 철, 망간, 니켈 및 코발트로 구성되는 합금에 크롬이 더 구성됨에 따라 이루어지는 고용강화와 가공경화에 의해 우수한 파괴인성과 항복강도를 가질 수 있다.
합금 준비단계(S100)에서 준비된 합금에 구리를 도금한다(S200).
도금단계(S200)는 합금 준비단계(S100)에서 준비된 합금에 구리를 도금하여 고엔트로피 합금 용접재료(100)를 완성하는 단계일 수 있다.
도금단계(S200)는 합금 준비단계(S100)에서 준비된 합금에 구리를 전기도금하여 합금 준비단계(S100)에서 준비된 합금에 구리를 첨가하는 단계일 수 있다.
도금단계(S200)는 도금액 준비단계(S210) 및 전류인가단계(S220)를 포함할 수 있다.
도금액 준비단계(S210)는 구리도금액을 준비하는 단계일 수 있다.
전류인가단계(S220)는 도금액 준비단계(S210)는 구리도금액에 합금 준비단계(S100)에서 준비된 합금을 침지하고, 구리도금액에 전류를 인가하여 합금 준비단계(S100)에서 준비된 합금에 구리를 도금함으로써 합금 준비단계(S100)에서 준비된 합금에 구리를 첨가하는 단계일 수 있다.
전류인가단계(S220)에서 구리도금액에 전류를 인가하기 위해 도금액 준비단계(S210)는 구리도금액에 합금 준비단계(S100)에서 준비된 합금을 침지할 때 산화전극과 환원전극을 함께 침지할 수 있다.
전류인가단계(S220)에서 구리를 합금 준비단계(S100)에서 준비된 합금에 도금하면 구리가 합금 준비단계(S100)에서 준비된 합금에 첨가될 수 있다.
합금 준비단계(S100)에서 준비된 합금에 구리가 첨가되면 첨가된 구리가 합금 준비단계(S100)에서 준비된 합금의 오스테나이트 단일상과 함께 단일상을 형성하지 못하고, 합금에서 또 다른 제2상을 형성하여 상분리가 발생하게 된다. 이때, 구리의 첨가로 인해 오스테나이트 단일상과 또 다른 제2상이 형성됨에 따른 상분리가 발생하게 되면 계면 분율이 높아져 계면에너지가 상승되게 되고, 오스테나이트 단일상과 또 다른 제2상 사이의 계면에서 슬립의 이동에 제약이 생기게 되어 합금의 기계적 강도가 향상될 수 있다.
전류인가단계(S220)는 합금 준비단계(S100)에서 준비된 합금에 구리를 도금하여 구리 원자를 0.8 내지 1at% 농도로 포함하는 고엔트로피 합금 용접재료(100)를 제조하는 단계일 수 있다.
전류인가단계(S220)에서 제조되는 고엔트로피 합금 용접재료(100)에 포함된 구리 원자가 0.8at% 미만이면 전술한 구리의 첨가로 인한 제2상이 충분히 형성되지 않아 고엔트로피 합금 용접재료(100)의 기계적 강도가 충분히 향상되지 않을 수 있다.
전류인가단계(S220)에서 제조되는 고엔트로피 합금 용접재료(100)에 포함된 구리 원자가 1at%를 초과하는 것도 제한되지 않으나, 전류인가단계(S220)에서 제조되는 고엔트로피 합금 용접재료(100)에 구리가 과도하게 첨가되면 오히려 기계적 강도가 저하될 수 있다.
바람직하게, 전류인가단계(S220)는 합금 준비단계(S100)에서 준비된 합금에 구리를 도금하여 구리 원자를 1at% 농도로 포함하는 고엔트로피 합금 용접재료(100)를 제조하는 단계일 수 있다.
<실시예 1>
철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트를 진공 용해로 장치에서 진공 상태에서 용융함으로써 철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트를 동일한 원자 비율로 포함하는 합금을 제조하고, 제조된 합금을 1100℃에서 24시간동안 열처리하여 합금을 준비하였다. 준비된 합금에는 철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트가 각각 20at%로 포함되었다.
구리 도금액을 준비하였다. 구리 도금액에 전술한 합금, 산화 전극 및 환원 전극을 침지하고, 구리 도금액에 전류를 인가하여 합금에 구리를 첨가하여 고엔트로피 합금 용접재료(100)를 완성하였다. 이때, 고엔트로피 합금 용접재료에 구리가 1at% 포함되도록 하였다.
<비교예 1>
철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트를 동일한 원자 비율로 포함하는 합금을 준비하였다. 보다 자세하게, 준비된 합금에는 철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트가 각각 20at%로 포함되었다.
<비교예 2>
종래기술에 따른 STS 316L 스테인리스강을 준비하였다.
실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 용접재료(100)와 비교예 1에 따른 합금 및 비교예 2에 따른 스테인리스강의 조성을 아래 표 1에 정리하여 나타내었다.
철(at%) 크롬(at%) 니켈(at%) 망간(at%) 코발트(at%) 구리(at%)
실시예 1 20 20 20 20 20 1
비교예 1 20 20 20 20 20 -
비교예 2 68 16 ~ 18 10 ~ 14 2 - -
<시험예 1>
시험예 1에서는 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 재료와 비교예 1에 따른 합금 및 비교예 2에 따른 스테인리스강 각각을 이용하여 용접된 용접부의 단면을 분석하였다.
이를 위해, 수소저장탱크에 일반적으로 이용되는 STS 316 시편(A) 2개를 준비하고, STS 316 시편(A) 2개를 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 재료(100)로 용접하여 용접부를 형성한 다음, 용접부가 형성된 STS 316 시편(A)을 절단하여 절단면을 광학 현미경(Optical Microscopy)으로 분석하였다. 여기서, STS 316 시편(A)의 두께는 1.5mm였고, 용접부가 형성된 STS 316 시편(A)의 절단할 때 절단면이 STS 316 시편(A)의 단면과 용접부의 단면을 포함하도록 절단하였다.
비교예 1에 따른 합금과 비교예 2에 따른 스테인리스강에 대해서도 전술한 방법을 이용해 절단면을 형성하고, 광학 현미경으로 절단면을 분석하였다.
광학 현미경을 이용하여 관찰된 절단면을 도 3에 나타내었다.
도 3을 참조하면 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 재료, 비교예 1에 따른 합금 및 비교예 2에 따른 스테인리스강 각각에 의해 형성된 용접부에서 별도의 크랙(crack)이나 기공이 발견되지 않는 것을 확인할 수 있고, 이는 수소저장탱크에 일반적으로 사용되는 STS 316을 용접하고자 할 때 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 재료, 비교예 1에 따른 합금 및 비교예 2에 따른 스테인리스강 모두 용접재료로서 적합하게 이용할 수 있다는 것을 확인할 수 있는 결과이다.
<시험예 2>
시험예 2에서는 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 재료와 비교예 1에 따른 합금 및 비교예 2에 따른 스테인리스강 각각을 이용하여 용접된 용접부의 조성을 분석하였다.
이를 위해 전자 탐침 미세 분석장치(Electron Probe Micro Analyzer)를 이용해 시험예 1에서 준비된 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 재료와 비교예 1에 따른 합금 및 비교예 2에 따른 스테인리스강 각각을 이용하여 용접된 3개의 용접부를 분석하였다. 이때, 전자 탐침 미세 분석장치(Electron Probe Micro Analyzer)를 이용하여 분석하기 위한 시편은 전술한 시험예 1에 개시된 시편 준비방법과 동일한 방법으로 준비하였다.
실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 재료와 비교예 1에 따른 합금 및 비교예 2에 따른 스테인리스강 각각으로 용접된 3개의 용접부를 전자 탐침 미세 분석장치를 이용하여 촬영한 분석사진을 도 4에 나타내었고, 전자 탐침 미세 분석장치를 이용해 분석된 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 재료와 비교예 1에 따른 합금 각각으로 용접된 용접부의 조성 분석 사진을 도 5에 나타내었다.
또한, 전자 탐침 미세 분석장치를 이용해 분석된 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 재료와 비교예 1에 따른 합금 및 비교예 2에 따른 스테인리스강 각각으로 용접된 3개의 용접부의 조성에 대한 그래프를 도 6에 나타내었다.
전자 탐침 미세 분석장치를 이용해 분석한 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 재료와 비교예 1에 따른 합금으로 용접된 용접부의 구리의 조성에 대한 그래프를 도 7에 나타내었다.
도 4를 참조하면 비교예 2의 경우 STS 316 시편(A)과 동일한 스테인리스강으로 이루어지므로 용접부와 STS 316 시편(A)에 대응되는 영역의 조성이 거의 유사한 것을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 재료와 비교예 1에 따른 합금을 이용하여 형성된 용접부의 경우 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 망간(Mn), 몰리브덴(Mo) 및 코발트(Co)의 조성은 거의 유사하나 구리(Cu)의 조성은 다소 차이가 있는 것을 확인할 수 있는데, 이는 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 재료에는 구리가 전체적으로 균일하게 첨가된 것을 확인할 수 있는 결과이다.
도 5를 참조하면 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 재료와 비교예 1에 따른 합금을 이용하여 형성된 용접부의 경우 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 망간(Mn), 몰리브덴(Mo) 및 코발트(Co)의 조성은 거의 유사한 것을 확인할 수 있다. 다만, 비교예 1에 따른 합금을 이용하여 형성된 용접부의 경우 구리(Cu)의 결정립계가 관찰되지 않는 것을 확인할 수 있으나, 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 용접재료(100)를 이용하여 형성된 용접부의 경우 구리의 결정립계가 형성된 것을 확인할 수 있다.
도 6과 7을 참조하면 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 재료에 포함되는 구리의 무게분율(wt%)가 비교예 1에 따른 합금보다 높은 것을 확인할 수 있고, 이는 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 재료에 구리의 첨가가 원활하게 이루어진 것을 확인할 수 있는 결과이다.
<시험예 3>
시험예 3은 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 재료와 비교예 1에 따른 합금 및 비교예 2에 따른 스테인리스강의 기계적 물성을 평가하기 위한 실험이다.
이를 위해 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각각에 따른 인장시험시편을 제조하였고, 제조과정은 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각각에 따른 인장시험시편 모두 동일하다. 아래에 실시예 1에 따른 인장시험시편의 경우를 예로 들어서 인장시험시편 제조과정을 자세하게 설명하였다.
두께가 1.5mm인 STS 316 시편(A) 2개 준비하고, STS 316 시편(A) 2개를 실시예 1에 따른 고엔트로피 합금 용접재료(100)로 용접하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편을 와이어커팅 장치를 이용해 커팅하여 ASTM 규격에 준거하는 인장시험시편을 제조하였다. 이때, 용접부가 인장시험시편의 중심부에 위치하도록 하였다.
실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 인장시험시편의 항복강도를 측정하였다. 이때, 상온(298K, 25℃)과 극저온(77K, -196℃) 환경 각각에 대해 항복강도를 측정하였다. 측정결과를 아래 표 2와 도 8 내지 9에 나타내었다.
상온 항복강도(MPa) 극저온 항복강도(MPa)
실시예 1 284 290
비교예 1 237 238
비교예 2 233 228
표 2와 도 8 내지 9를 참조하면 실시예 1에 따른 인장시험시편의 항복강도가 비교예 1 내지 2에 따른 인장시험시편의 항복강도보다 큰 것을 확인할 수 있고, 이는 고엔트로피 합금 용접재료(100)에 구리가 첨가됨에 따라 고엔트로피 합금 용접재료(100)의 기계적 물성이 향상되는 것을 확인할 수 있는 결과이다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
A: STS 316 시편, 100: 고엔트로피 합금 용접재료

Claims (3)

  1. 철, 크롬, 니켈, 망간 및 코발트를 진공 상태에서 용융혼합하여 합금을 제조하고, 상기 합금을 1000 내지 1200℃에서 22 내지 26시간동안 열처리함으로써 균질화하여 상기 합금을 준비하는 단계;
    구리 도금액을 준비하고, 상기 합금에 상기 구리 도금액에 침지하는 단계; 및
    상기 구리 도금액에 전류를 인가하여 상기 합금에 구리를 도금함으로써 상기 합금에 구리가 0.8 내지 1 at% 농도로 포함되는 고엔트로피 합금 용접재료를 제조하는 단계;를 포함하는 것
    인 고엔트로피 합금 용접재료의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    25℃와 -196℃에서 항복강도가 각각 260 내지 310MPa, 270 내지 320MPa인 상기 고엔트로피 합금 용접재료를 제조하는 것
    인 고엔트로피 합금 용접재료의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 합금을 준비하는 단계는
    상기 철, 상기 크롬, 상기 니켈, 상기 망간 및 상기 코발트를 동일한 원자 비율로 포함하는 상기 합금을 준비하는 것
    인 고엔트로피 합금 용접재료의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190136334A (ko) 2018-05-30 2019-12-10 부산대학교 산학협력단 용접성 향상을 위한 냉간 압연된 고엔트로피 합금의 후열처리 방법
KR102096311B1 (ko) 2018-03-14 2020-04-03 한국생산기술연구원 체심입방구조 고엔트로피 합금 분말 제조방법 및 그 방법으로 제조된 분말

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