강화백금합금의 고온휘발특성

초록

높은 융점과 우수한 내산화성을 갖는 백금합금은 석유 화학공업에서의 촉매는 물론 유리 용해 산업의 도가니, 유리 섬유용 부싱, 백금 열전대 등 폭넓게 사용되고 있다. 한편 높은 용해온도와 고품질의 Glass의 제조 장치에 강도를 향상시키기 위해 Rh 등의 원소를 첨가하여 고용강화한 백금합금(Pt-Rh)이 사용되어 왔지만 보다 높은 고온강도가 필요한 부품을 위해 Pt 또는 Pt-Rh 합금의 기지(Matrix)에 지르코늄산화물(ZrO2)의 분산입자로 강화시킨 우수한 고온 creep 특성을 갖는 산화물 분산 강화형 (Oxide Dispersion Strenghtened)합금이 주목받고 있다. 따라서 본 연구에서는 백금합금과 백금기지에 산화물 분산입자를 강화시킨 강화백금의 고온휘발특성에 관하여 조사를 하였다. Plasma melting 법으로 제조한 분말 성형체를 열간압연 및 냉간압연 후 어닐링 한 Pt-100%, Pt-20%Rh와 지르코늄산화물 (ZrO2)의 분산입자 0.3%로 강화시킨 산화물 분산 강화백금합금, Pt-10%Rh 강화백금합금을 1000℃, 1100℃ 1200℃, 1400℃에서 24h, 48h, 72h, 96h까지 열처리한 후 시편을 OM, SEM을 이용하여 표면을 관찰한 후 XPS를 이용하여 깊이 별 원소분석을 실시하여 고온 휘발특성을 비교하였다. 그 결과 온도와 시간이 증가함에 따라 각각의 휘발량이 증가하였고 고온 휘발속도는 Pt-100%<산화물 분산 강화백금<Pt-10%Rh 강화백금<Pt-20%Rh 합금 순이었다.