Ti5Si3계 금속간화합물의 연소합성과 치밀화

초록

Ti5Si3게 금속간화합물은 용융점(2130℃)이 높고, 낮은 밀도(4.32g/cm3)를 갖으며, 우수한 고온강도 및 고온크립특성을 보유하고 있어, 고온 구조용 재료로 기대되고 있다. 그러나, 본 화합물의 구성원소는 활성이고, 융점이 높아, 통상의 용제법 또는 합금분말법으로 제조하기에는 많은 노력과 비용이 수반된다. 이러한 관점에서, 본 연구에서는 부가적인 외부적 가열 과정 없이 성분 원소들의 자체 발열 반응열에 의해 합성이 이루어지는 연소합성법(SHS:Self-propagating High-temperature Synthesis)을 적용하여 Ti5Si3계 금속간화합물을 제조하고자 한다. 이를 위해 진공로 중에서의 SHS뿐만 아니라, 통존과 동시에 가압하에서 SHS를 적용시키는 통전가압소결법을 이용하여 각 프로세스에 따른 소결특성을 조사하였다. 아울러 소결조제로서 Cu를 0~6wt%첨가하여 Cu첨가량이 소결특성에 미치는 영향을 조사하였다.