Ti-45at%Al-1.6at%Mn 금속간화합물의 산화기구

초록

TiAl기 금속간화합물은 높은 고온강도, 내크립특성, 저밀도 등의 장점을 가지고 있어, 현재 항공기·자동차엔진분야의 경량내열재료로 각광받고 있다. 우수한 고온강도와 연성을 만족시키는 Ti-45at%Al-1.6atMn조성의 금속간화합물의 제조공정별 산화특성에 관한 이전의 연구를 통하여, 반응소결재의 내산화성이 주조재보다 우수함이 판명되었다. 본 연구에서는 확산실험 및 열역학적 고찰등을 통하여 반응소결재의 내산화성 향상 원인을 조사하고, 산화기구를 제안하고자 한다. 실험결과는 다음과 같다. 반응소결재가 용제재에 비하여 내산화성이 우수한 이유는 ①Cl이온이 TiO2내의 산소이온 공공에 침투하여 산소이온의 확산이 저지되는 결과, 아울러/또는 ②Cl2와 C, 또는 Cl2와 CO의 존재하에서TiO2가 TiCl4와 CO의 존재하에서 TiO2가 TiCl4와 CO 또는 TiCl4와 CO2로 분해되는 결과, 산화 초기에 TiO2의 성장속도가 억제되어 보호성이 높은 Al2O3피막이 용이하게 형성된다고 결론지울 수 있다.