KR20240009346A - 전주도금 Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법과 전주도금 Fe-Ni 합금 박 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 Fe-Ni 합금 박을 열-기계적 열처리를 통해 낮은 열팽창계수와 함께 컬(curl)과 같은 형상 변형을 줄일 수 있는 열처리 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 열처리 방법은, 전주도금으로 제조된 Fe-Ni 합금 박을 어닐링할 때, 상기 Fe-Ni 합금 박에 압력을 가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 열처리 방법은, 전주도금으로 제조된 Fe-Ni 합금 박을 어닐링할 때, 상기 Fe-Ni 합금 박에 압력을 가하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 전주도금으로 제조된 Fe-Ni 합금 박을 열처리하는 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 Fe-Ni 합금 박을 열-기계적 열처리를 통해 낮은 열팽창계수와 함께 열처리 중에 컬(curl)이나 주름과 같은 형상 변형이 발생하는 것을 줄일 수 있는 열처리 방법과 이 방법으로 제조된 Fe-Ni 합금 박에 관한 것이다.
OLED 디스플레이의 증착공정에 사용되는 파인메탈마스크(Fine Metal Mask, 이하 'FMM'이라 함)는 열팽창계수가 매우 낮은 인바 합금(invar alloy)의 용해, 주조, 압연, 에칭 공정을 통해 제조된다.
현재 스마트폰에 적용되고 있는 OLED 디스플레이는 QHD급(600ppi) 수준인데 차세대 UHD급(1,000ppi 이상)으로 해상도를 높이기 위해서는 FMM의 구멍 벽 높이가 OLED 물질의 증착을 방해하지 않도록 10㎛ 이하로 얇아져야 한다.
그런데 압연공정을 통해서는 두께 25㎛ 이하의 인바 박판 제조가 불가능하기 때문에, 현재까지는 압연 후 에칭을 통해 두께 약 13㎛ 수준까지 줄여 OLED의 고해상도화에 대응하고 있으나, 용해, 주조, 압연, 에칭과 같은 탑-다운 방식으로는 개재물의 존재나 생산비용의 증가 등의 이유로 두께 10㎛ 이하의 극박(ultar thin foil)의 제조가 매우 어려울 뿐 아니라 제조비용이 현저하게 증가하는 문제가 있다.
이에 따라, 바텀-업 방식인 전주도금법(Electroforming)을 이용하여 Fe-Ni 합금 박 또는 파인메탈마스크를 제조하는 방식이 고려되어 왔다.
전주도금법으로 만들어진 Fe-Ni 합금 박이나 FMM의 경우, FMM에 요구되는 열팽창계수인 3ppm/℃ 이하(바람직하게는 2ppm/℃ 이하)의 낮은 값을 가지지 않기 때문에, 열팽창계수를 낮추고 기계적 물성을 향상시키기 위한 열처리 공정이 반드시 필요하다.
그런데 열처리 공정 중에 형상 변형(Fe-Ni 합금 박의 경우 컬(curl) 또는 주름의 발생, FMM의 경우 패턴의 변형)이 상당한 수준으로 발생하여, 현재까지도 FMM의 제조에 사용되지 못하고 있는 실정이다.
본 발명의 일 목적은 전주도금법으로 제조된 Fe-Ni 합금 박의 열처리 과정에서 발생하는 변형을 억제하고 낮은 열팽창계수와 양호한 기계적 물성을 가지도록 하는 Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 열팽창계수가 낮고 기계적 특성이 우수한 전주도금 Fe-Ni 합금 박을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 측면은, 전주도금으로 제조된 Fe-Ni 합금 박을 어닐링할 때, 상기 Fe-Ni 합금 박에 압력을 가하는 Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법을 제공하는 것이다.
상기 Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법에 있어서, 상기 어닐링은 180 ~ 600℃의 온도에서 수행되는 것일 수 있다.
상기 Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법에 있어서, 상기 어닐링은 1분 ~ 12시간 이하로 수행되는 것일 수 있다.
상기 Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법에 있어서, 상기 Fe-Ni 합금 박에 가해지는 압력은 0.1KPa 이상일 수 있다.
상기 Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법에 있어서, 상기 Fe-Ni 합금 박에는 압력과 동시에 적어도 일 방향으로 인장력이 가해질 수 있다.
상기 Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법에 있어서, 상기 Fe-Ni 합금 박에는 압력과 동시에 2개의 방향으로 인장력이 가해지며, 상기 2개의 방향은 서로 직교하는 방향일 수 있다.
상기 Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법에 있어서, 상기 어닐링 공정 후에 가스-퀀칭(quenching)이 수행될 수 있다.
상기 Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법에 있어서, 상기 가스-퀀칭은 비활성 가스 분위기 중에서 냉각되는 것일 수 있다.
상기 Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법에 있어서, 상기 가스-퀀칭은 비활성 가스가 채워진 밀폐된 공간 중에서 이루어질 수 있다.
상기 Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법에 있어서, 상기 Fe-Ni 인바 합금박의 어닐링은 가열로에 연속적으로 투입되어 통과하는 과정에 이루어지는 연속 열처리 공정으로 수행될 수 있다.
상기 Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법에 있어서, 상기 연속 열처리 공정 시에 Fe-Ni 인바 합금박의 진행 방향 쪽으로 인장력이 가해지는 것일 수 있다.
상기 Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법에 있어서, 상기 연속 열처리 공정 시에 상기 압력을 가하는 것은 상기 Fe-Ni 합금 박의 진행을 일시적으로 멈춤 상태에서 이루어지는 것일 수 있다.
상기 Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법에 있어서, 상기 연속 열처리 공정 시에 Fe-Ni 인바 합금박의 진행 방향에 수직한 방향으로 인장력이 가해지는 것일 수 있다.
상기 Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법에 있어서, 상기 연속 열처리 공정 시에 Fe-Ni 인바 합금박의 진행 방향과 진행 방향에 수직한 방향의 양측에 인장력이 가해지는 것일 수 있다.
상기 Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법에 있어서, 상기 연속 열처리 공정은 상기 Fe-Ni 인바 합금박의 전주도금 공정과 롤투롤 방식으로 연결되어 연속적으로 수행되는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 전주도금으로 제조된 Fe-Ni 합금 박으로, 상기 Fe-Ni 합금 박은 전체 부피의 90% 이상이 면심입방구조(FCC, Face-Centered cubic) 구조로 이루어지고, XRD 분석 시 (111) 피크의 강도가 가장 큰, Fe-Ni 합금 박을 제공하는 것이다.
상기 Fe-Ni 합금 박에 있어서, 상기 Fe-Ni 합금 박의 평균 결정립 크기가 100 nm 이하, 바람직하게는 80 nm 이하, 보다 바람직하게는 50 nm 이하일 수 있다.
상기 Fe-Ni 합금 박에 있어서, 상기 Fe-Ni 합금 박의 인장강도는 0.7 ~ 1.5GPa 일 수 있다.
상기 Fe-Ni 합금 박에 있어서, Ni의 함량은 33 ~ 43질량%일 수 있다.
상기 Fe-Ni 합금 박에 있어서, 상기 Fe-Ni 합금 박의 두께는 15㎛ 이하, 14㎛ 이하, 13㎛ 이하, 12㎛ 이하, 11㎛ 이하, 10㎛ 이하, 9㎛ 이하, 8㎛ 이하, 7㎛ 이하, 6㎛ 이하, 또는 5㎛ 이하일 수 있으며, 상기 두께는 예시적인 것으로, 본 발명이 15㎛를 초과하는 두께를 제외하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
상기 Fe-Ni 합금 박은 파인메탈마스크용 또는 OLED 봉지재용을 사용되는 것일 수 있으나, 상기 용도는 예시적인 것으로 이 용도에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명에 의하면, 전주도금법으로 제조된 Fe-Ni 합금 박의 열처리 과정에 발생하는 컬(curl)이나 주름과 같은 변형을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 두께 10㎛ 이하의 극박을 Fe-Ni 합금 박을 대면적으로 생산할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 열-기계적 열처리 방법의 개략도이다.
도 2는 실시예 1 샘플(가스퀀칭)과 실시예 2 샘플(노냉)의 형상을 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 1 샘플(가스퀀칭)과 실시예 2 샘플(노냉)의 50 ~ 100℃ 구간에서의 열팽창계수를 측정한 결과이다.
도 4는 실시예 3 샘플의 열처리 전과 후의 형상을 나타낸 것이다.
도 5는 실시예 4 샘플의 열처리 전과 후의 형상을 나타낸 것이다.
도 6은 실시예 5 샘플의 열처리 전과 후의 형상을 나타낸 것이다.
도 7은 실시예 6 샘플의 열처리 전과 후의 형상을 나타낸 것이다.
도 8은 비교예 1 샘플의 열처리 전과 후의 형상을 나타낸 것이다.
도 9는 비교예 2 샘플의 열처리 전과 후의 형상을 나타낸 것이다.
도 10은 실시예 7 샘플과 실시예 8 샘플의 길이 변화를 통한 변형률 측정 과정을 나타낸 것이다.
도 11은 패터닝된 열처리 전 샘플과, 실시예 7 샘플, 실시예 8 샘플의 변형률 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 1 샘플(가스퀀칭)과 실시예 2 샘플(노냉)의 형상을 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 1 샘플(가스퀀칭)과 실시예 2 샘플(노냉)의 50 ~ 100℃ 구간에서의 열팽창계수를 측정한 결과이다.
도 4는 실시예 3 샘플의 열처리 전과 후의 형상을 나타낸 것이다.
도 5는 실시예 4 샘플의 열처리 전과 후의 형상을 나타낸 것이다.
도 6은 실시예 5 샘플의 열처리 전과 후의 형상을 나타낸 것이다.
도 7은 실시예 6 샘플의 열처리 전과 후의 형상을 나타낸 것이다.
도 8은 비교예 1 샘플의 열처리 전과 후의 형상을 나타낸 것이다.
도 9는 비교예 2 샘플의 열처리 전과 후의 형상을 나타낸 것이다.
도 10은 실시예 7 샘플과 실시예 8 샘플의 길이 변화를 통한 변형률 측정 과정을 나타낸 것이다.
도 11은 패터닝된 열처리 전 샘플과, 실시예 7 샘플, 실시예 8 샘플의 변형률 측정 결과를 나타낸 것이다.
이하에서는, 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 당업계에서 널리 알려진 기술 등에 대한 설명은 생략한다. 그러나 당업자라면 이하의 실시예를 통해 본 발명의 특징적 구성 내지 그 효과를 쉽게 이해할 수 있을 것이고, 또 특별한 어려움 없이 본 발명을 구현할 수 있을 것이다.
본 발명자들은 전주도금으로 형성된 Fe-Ni 합금 박의 열처리 중에 압력을 가하는 열-기계적 방법과 냉각법을 적용할 경우, 열처리 과정에 발생하는 컬(curl)과 같은 변형을 억제하고, 열팽창계수를 낮추면서 기계적 특성도 향상시킬 수 있음을 밝혀내고 본 발명에 이르게 되었다.
도 1은 본 발명에 따른 열-기계적 열처리 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 대략 직육면체 형상의 연속형 가열로의 일측에는 전주도금으로 제조된 Fe-Ni 합금 박이 공급되는 입구가 형성되어 있고, 타측에는 소정 시간 열처리된 Fe-Ni 합금 박이 배출되는 출구가 형성되어 있다.
상기 가열로에 투입된 Fe-Ni 합금 박은 열처리 중에 프레스 장치를 사용하여 가압되거나, 중량체(weight)를 소정 시간 동안 얹어 두는 방식으로 가압이 이루어질 수 있다.
상기 가압처리는 가열로에 투입된 Fe-Ni 합금 박이 움직이지 않는 정지 상태에서 이루어지는 것이 바람직하나, 예를 들어 중량체를 얹은 방식의 경우 움직이는 동안에도 가압이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 가압처리와 동시에 Fe-Ni 합금 박의 양측의 롤에 의해 진행 방향으로 양측에서 인장력이 가해질 수도 있다. 또한, 진행 방향에 대해 수직한 Fe-Ni 합금 박의 폭 방향의 양측으로도 인장력이 가해질 수도 있다. 즉, Fe-Ni 합금 박의 길이 및 폭 방향에서 소정의 인장력을 가한 상태에서 프레스로 가압하는 공정이 이루어질 수도 있다.
상기 프레스나 중량체(weight)에 의한 가압력은 0.1KPa 이상으로 가해지는 것이 바람직한데, 0.1KPa 미만으로 가압력이 낮을 경우 열처리 과정에서 발생하는 컬(curl)이나 주름과 같은 변형을 억제하기 어렵기 때문이다.
또한, 롤투롤 공정과 같은 연속공정으로 Fe-Ni 합금 박을 제조할 경우에는 가해지는 가압력이 지나칠 경우 연속공정으로 수행하기 어렵거나, 롤루롤 공정 중에 Fe-Ni 합금 박의 파손이 발생할 수 있으므로, 상기 가압력은 10MPa 이하, 5MPa 이하, 1MPa 이하, 100KPa 이하, 50KPa 이하, 10KPa 이하, 5KPa 이하일 수 있으며, 보다 바람직하게 4.5KPa 이하, 가장 바람직하게 4KPa 이하일 수 있다.
상기 프레스에 의한 가압시간은 1초 ~ 1시간일 수 있는데, 가압시간이 1초 미만일 경우 컬(curl)의 발생을 억제하기 어렵고 1시간 초과일 경우 생산성이 지나치게 저하시킬 수 있기 때문이다. 바람직한 가압시간은 10초 ~ 30분일 수 있다.
또한, 상기 Fe-Ni 합금 박에 대한 인장력은 500 MPa 이하인 것이 바람직한데, 이는 500 MPa을 초과할 경우 인장 과정에 Fe-Ni 합금 박의 찢어짐과 같은 파손이 발생할 수 있기 때문이다.
상기 가열로의 온도는 전주도금 상태에 따라 180 ~ 600℃ 범위의 온도로 유지될 수 있다. 가열로의 180℃ 미만 또는 600℃ 초과로 유지할 경우, 열처리된 Fe-Ni 합금 박의 열팽창계수를 3ppm/℃ 이하(바람직하게는 2ppm/℃ 이하, 보다 바람직하게는 1ppm/℃ 이하)로 낮게 유지하기 어렵기 때문이다.
또한, 가열 과정에 발생하는 컬(curl)과 주름 발생을 줄이기 위하여 가열온도는 440 ~ 520℃ 범위의 온도로 유지될 수 있고, 450 ~ 510℃ 범위의 온도로 유지되는 것이 보다 바람직하다.
상기 Fe-Ni 합금 박의 가열로에 유지되는 시간은 상변태가 이루어지는 최소 시간보다 길고 12시간 이하로 할 수 있다. 가열시간은 상변태가 이루어지는 최소 시간 미만으로 가열될 경우 열팽창계수를 낮추기 어렵고, 12시간을 초과할 경우 연속 공정의 효율성이 떨어지고 에너지 비용이 과다하게 발생할 수 있기 때문에 바람직하지 않다. 예를 들어 가열시간(열처리 로 내에서의 유지시간)은 10분 ~ 12시간일 수 있다.
상기 가열로로부터 배출되는 Fe-Ni 합금 박은 가스 퀀칭을 통해 신속하게 냉각되는 것이 바람직하다. 상기 가스 퀀칭은 소정 공간을 밀폐시킨 후 진공처리를 하여 공기를 제거한 후 내부에 가스를 주입한 상태의 공간에 가열처리된 Fe-Ni 합금 박을 투입하여 냉각시키는 공정이다. 가스 퀀칭에 사용되는 가스는 아르곤, 질소, 또는 이들의 혼합가스와 같은 불활성 가스가 바람직하나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 가스 퀀칭 시 가스의 온도는 50℃ 이하, 40℃ 이하, 30℃ 이하, 또는 25℃ 이하일 수 있다.
<실시예 1>
전주도금 공정을 통해 제조된 두께 약 10㎛의 Fe-36Ni 합금 박을 가로 50mm, 세로 60mm 로 절단하였다.
절단한 시편을 승온속도 10℃/min으로 가열하여 430℃에서 30분 동안 가열하였다. 가열시 분위기는 대기 중에서 수행하였으나, 필요에 따라 질소, 아르곤과 같은 불활성 가스 분위기 중에서 수행할 수도 있다.
또한, 가열 시에 상기 Fe-36Ni 합금 박에 무게 2.5kg의 블록(웨이트)을 얹어 놓는 방식(가압력 8.17KPa)으로 30 분 동안 가압이 이루어지도록 하였다.
열처리 후에는 가열된 Fe-36Ni 합금 박을 아르곤(약 25℃) 가스가 채워진 밀폐된 공간에 투입하여 냉각시키는 가스-퀀칭을 하였다.
<실시예 2>
가압 열처리를 한 후 노내에서 냉각을 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 합금 박을 사용하여 동일한 방법으로 열처리를 하였다.
<실시예 3>
전주도금 공정을 통해 제조된 두께 약 10㎛의 Fe-33Ni 합금 박을 가로 약 100mm, 세로 약 120mm 로 절단하였다.
절단한 시편을 승온속도 10℃/min으로 가열하여 480℃에서 30분 동안 가열하였다. 가열 분위기는 진공 분위기(1×10-3torr)로 하였으나, 경우에 따라 대기 분위기 또는 질소, 아르곤 또는 이들의 혼합가스와 같은 불활성 가스 분위기로 할 수도 있다.
또한, 가열 시에 상기 Fe-33Ni 합금 박에 무게 2.5kg의 블록(웨이트)을 얹어 놓는 방식(가압력 약 2.17KPa)으로 30 분 동안 가압이 이루어지도록 하였고 열처리 후에는 가열된 Fe-33Ni 합금 박을 아르곤(약 25℃) 가스가 채워진 밀폐된 공간에 투입하여 냉각시키는 가스-퀀칭을 하였다.
<실시예 4>
500℃에서 열처리한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 합금 박을 열처리하였다.
<실시예 5>
Fe-36Ni 합금 박을 사용하고 500℃에서 열처리한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 합금 박을 열처리하였다.
<실시예 6>
Fe-42Ni 합금 박을 사용하고 500℃에서 열처리한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 합금 박을 열처리하였다.
<비교예 1>
Fe-36Ni 합금 박을 사용하고 530℃에서 열처리한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 합금 박을 열처리하였다.
<비교예 2>
Fe-42Ni 합금 박을 사용하고 430℃에서 열처리한 것을 제외하고는 실시예 6과 동일한 방법으로 합금 박을 열처리하였다.
<실시예 7>
전주도금 공정을 통해 제조된 두께 약 10㎛의 Fe-36Ni 합금 박에, 열처리 전후의 변형 상태를 확인하기 위하여, 레이저를 사용하여 팔각형의 형상의 홀이 규칙적으로 배열된 패터닝을 하였다.
이와 같이 패터닝된 Fe-36Ni 합금 박을 가로 30mm, 세로 71mm로 절단하였다.
절단한 시편을 승온속도 10℃/min으로 가열하여 450℃에서 1시간 동안 가열하였다. 가열시 분위기는 대기 중에서 수행하였으나, 필요에 따라 질소, 아르곤과 같은 불활성 가스 분위기 중에서 수행할 수도 있다.
또한, 가열 시에 패터닝된 Fe-36Ni 합금 박에 무게 2.5kg의 블록을 얹어 놓는 방식으로 30 분 동안 가압이 이루어지도록 하였다.
열처리 후에는 가열된 Fe-36Ni 합금 박을 아르곤(약 25℃) 가스가 채워진 밀폐된 공간에 투입하여 냉각시키는 가스-퀀칭을 하였다.
<실시예 8>
열처리 후에 가스-퀀칭을 하지 않고 노내에서 냉각하는 노냉한 것을 제외하고는 실시예 7과 동일한 합금 박을 사용하여 동일하게 열처리하였다.
Fe-Ni 합금 박의 컬(curl) 또는 주름 발생 평가
도 2는 실시예 1 샘플과 실시예 2 샘플의 형상을 나타낸 것이다. 실시예 1 샘플과 같은 가압-열처리 후에 가스-퀀칭으로 냉각한 것이 노냉으로 냉각한 실시예 2 샘플에 비해 컬(curl)의 발생량이 상대적으로 적은 것을 확인하였다. 이를 통해, 패턴이 형성되지 않은 Fe-Ni 합금 박의 경우, 가압-열처리 후에 가스-퀀칭을 수행하는 것이 Fe-Ni 합금 박의 변형을 줄이는데 보다 바람직할 수 있음이 확인되었다.
도 4 내지 7은 실시예 3 샘플 ~ 실시예 6 샘플의 열처리 전과 후의 형상을 나타낸 것이고, 도 8 및 9는 각각 비교예 1 샘플과 비교예 2 샘플의 열처리 전과 후의 형상을 나타낸 것이다.
도 4 내지 7에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 실시예 3 ~ 6에 따른 열처리 방법에 의하먼, 초기에 컬(curl)이나 주름이 있던 샘플도 열처리 후에 컬(curl)과 주름이 거의 관찰되지 않았다.
한편, 도 8 및 9에서 확인되는 바와 같이, 비교예 1 및 2의 경우, 열처리 후에 컬(curl)과 주름이 발생하였는데, 이는 전주도금된 Fe-Ni 합금 박의 열처리 온도가 각각 430℃와 530℃에서 수행된 결과로 보인다.
Fe-Ni 합금 박의 열팽창계수 측정
도 3은 실시예 1 샘플과 실시예 2 샘플의 50 ~ 100℃ 구간에서의 열팽창계수를 측정한 결과이다.
도 3에서 확인되는 바와 같이, 50 ~ 100℃ 구간에서의 열팽창계수는 실시예 1 샘플과 같은 가압-열처리 후에 가스-퀀칭으로 냉각한 것이 노냉으로 냉각한 실시예 2 샘플에 비해 상대적으로 낮았다.
이로부터, 냉각 방식에 따라 동일한 합금 조성을 가지더라도 가스-퀀칭 방식이 더 낮은 열팽창계수를 갖는 Fe-Ni 합금 박을 얻는데 유리함을 알 수 있다.
패턴 형상 변형 정도 평가
도 10은 실시예 7 샘플과 실시예 8 샘플의 길이 변화를 통한 변형률 측정 과정을 나타낸 것이고, 도 11은 패터닝된 Fe-Ni 합금 박의 열처리 전 샘플과, 실시예 7 샘플, 실시예 8 샘플의 변형률 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 10의 좌측 그림과 같이 대칭 구조를 가지는 팔각형 홀(hole) 1개를 기준으로 샘플의 가로 및 세로 각각 16개의 홀이 들어가는 16×16 패턴을 1 단위로 하고, 우측 그림과 같이 패턴의 가로 방향 길이(이후 A1), 세로방향 길이(이후 A2) 및 대각선 방향 길이(이후 B1 및 B2)를 측정하여 비열처리 샘플과 열처리 샘플(실시예 7 및 실시예 8)을 비교 분석한 후 길이 변화를 통해 변형률 측정하여 도 11에 나타내었다.
열처리 공정을 거친 실시예 7 샘플과 실시예 8 샘플은 A1 ~ B2에 걸쳐 4개의 길이 변형률이 0.86 ~ 0.40 수준으로 비교적 낮게 나타났으나, 가스-퀀칭을 한 실시예 7 샘플은 전체적인 변형량이 실시예 8 샘플에 비해 상대적으로 낮게 나타났으나, 샘플 내의 변형량의 차이는 상대적으로 크게 나타났다. 즉, 냉각 방식에 따라 형상 변형 특성에 차이가 나타날 수 있음을 보여준다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시예에 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 즉 본 발명은 후술하는 특허청구범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있으며, 이들은 모두 본 발명의 범위 내에 속한다. 따라서 본 발명은 특허청구범위 및 그 균등물에 의해서만 제한된다.
Claims (13)
- 전주도금으로 제조된 Fe-Ni 합금 박에 압력을 가한 상태에서 어닐링을 하는, Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 어닐링은 180 ~ 600℃의 온도에서, 10분 ~ 12 시간 범위로 수행되는, Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 압력은 0.1KPa 이상인, Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 Fe-Ni 합금 박에 압력과 함께 인장력이 가해지는, Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법.
- 제 4 항에 있어서,
상기 인장력은 2개의 방향으로 인장력이 가해지며, 상기 2개의 방향은 서로 직교하는 방향인, Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 어닐링 공정 후에 비활성 가스 분위기 중에서 가스-퀀칭(quenching)이 수행되는, Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 어닐링은 상기 Fe-Ni 합금 박이 가열로에 연속적으로 투입되어 통과하는 과정에 이루어지는 연속 열처리 공정으로 수행되는, Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 연속 열처리 공정 시에 상기 압력을 가하는 것은 상기 Fe-Ni 합금 박의 진행을 일시적으로 멈춤 상태에서 이루어지는, Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 연속 열처리 공정 시에 상기 Fe-Ni 합금 박의 진행 방향 쪽으로 인장력이 가해지는, Fe-Ni 합금 박의 열처리 방법.
- 전주도금법으로 제조된 Fe-Ni 합금 박으로,
상기 Fe-Ni 합금에 포함되는 Ni의 함량은 33 ~ 43 질량%이고,
상기 Fe-Ni 합금 박은 전체 부피의 90% 이상이 면심입방구조(FCC, Face-Centered cubic) 구조로 이루어지고, XRD 분석 시 (111) 피크의 강도가 가장 큰, Fe-Ni 합금 박.
- 제 10 항에 있어서,
상기 Fe-Ni 합금 박의 평균 결정립 크기가 50 nm 이하인, Fe-Ni 합금 박.
- 제 10 항에 있어서,
상기 Fe-Ni 합금 박의 두께는 15㎛ 이하인, Fe-Ni 합금 박.
- 제 10 항에 있어서,
상기 Fe-Ni 합금 박은 파인메탈마스크용 또는 OLED 봉지재용인, Fe-Ni 합금 박.
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