초록 ▼

본 발명은 전기도금(성형)(전주성형) 방법을 이용하여 NI 함량이 33 - 42 WT% 범위인 새로운 FE-NI 합금, 구체적으로는 결정립 크기가 5 - 15 NM 인 나노 결정질 구조를 갖는 나노인바 합금, 을 제조하는 전해(도금,성형)용액과 공정조건에 관한 기술이다. 특히, 본 발명에 의해 제조된 합금 중 64WT% FE - 36WT%NI 조성의 합금은 결정립의 크기가 5 - 7NM 정도로 매우 작았다. 인바합금(INVAR ALLOY, 64%FE-36%NI)을 포함한 저열팽창특성을 나타내는 FE-NI 합금을 제조하기 위한 기존

본 발명은 전기도금(성형)(전주성형) 방법을 이용하여 NI 함량이 33 - 42 WT% 범위인 새로운 FE-NI 합금, 구체적으로는 결정립 크기가 5 - 15 NM 인 나노 결정질 구조를 갖는 나노인바 합금, 을 제조하는 전해(도금,성형)용액과 공정조건에 관한 기술이다. 특히, 본 발명에 의해 제조된 합금 중 64WT% FE - 36WT%NI 조성의 합금은 결정립의 크기가 5 - 7NM 정도로 매우 작았다. 인바합금(INVAR ALLOY, 64%FE-36%NI)을 포함한 저열팽창특성을 나타내는 FE-NI 합금을 제조하기 위한 기존의 합급 제조방법은 용해, 주조, 단조, 압연, 열처리 등의 여러 공정을 거쳐야 한다. 하지만, 본 발명에 따르면, FESO4·7H2O(FERROUS SULFATE), NISO4·6H2O(NICKEL SULFATE), NICL2·6H2O(NICKEL CHLORIDE), FECL2·4H2O(FERROUS CHLORIDE)와 NI(NH2SO3)2 (NICKEL SULFAMATE)들 중에서 일부를 주성분으로 하고, 여기에 사카린(C7H4NO3SNA, SODIUM SACCHARIN)을 응력완화제로 첨가한 전해(도금,성형)액에서 연속직류 또는 펄스형 직류로 전기도금(성형)하여 음극에 전착하는 FE-NI합금을 전극표면에서 분리하여 1∼200㎛ 두께의 박판으로 제작한다. 특히 전해액은 물 1L당, 32내지 53G의 FESO4·7H2O(FERROUS SULFATE) 또는, FECL2·4H2O(FERROUS CHLORIDE) 또는 이들의 혼합물, 97G의 NISO4·6H2O(NICKEL SULFATE) 또는 NICL2·6H2O(NICKEL CHLORIDE) 또는 NI(NH2SO3)2 (NICKEL SULFAMATE) 또는 이들의 혼합물, 붕산(H3BO3, BORIC ACID) 20∼30G, 사카린(C7H4NO3SNA, SODIUM SACCHARIN) 1∼3G, 나트륨라우릴설페이트(C12H25O4SNA, SODIUM LAURYL SULFATE) 0.1 ∼ 0.3G, 염화나트륨(NACL, SODIUM CHLORIDE) 20∼40G을 포함한다. 이러한 방법으로 제조되는 나노 인바 합금 포일(FOIL) 또는 박판들은 철화합물과 니켈화합물의 성분의 변화와 함께, 전류밀도, PH값 등을 조절함으로써 합금중 NI의 함량을 32.7WT%에서 38.8WT% 사이의 범위로 변화시킬 수 있다. 본 발명에 의해 제조된 인바 합금 박판을 구성하는 결정립들은 5∼15나노미터 크기의 분포를 갖기 때문에 기존방법에 의한 인바 합금보다 탁월한 기계적 성질을 나타내며, 일정한 온도 구간에서는 열팽창계수가 음의 값을 갖는 등 새로운 물성을 나타낸다.

대표청구항 ▼

물 1L당, 32내지 53G의 FESO4·7H2O(FERROUS SULFATE) 또는, FECL2·4H2O(FERROUS CHLORIDE) 또는 이들의 혼합물, 97G의 NISO4·6H2O(NICKEL SULFATE) 또는 NICL2·6H2O(NICKEL CHLORIDE) 또는 NI(NH2SO3)2 (NICKEL SULFAMATE) 또는 이들의 혼합물, 붕산(H3BO3, BORIC ACID) 20∼30G, 사카린(C7H4NO3SNA, SODIUM SACCHARIN) 1∼3G, 나트륨라우릴설페이트(C12H25O4SNA, SODIU

물 1L당, 32내지 53G의 FESO4·7H2O(FERROUS SULFATE) 또는, FECL2·4H2O(FERROUS CHLORIDE) 또는 이들의 혼합물, 97G의 NISO4·6H2O(NICKEL SULFATE) 또는 NICL2·6H2O(NICKEL CHLORIDE) 또는 NI(NH2SO3)2 (NICKEL SULFAMATE) 또는 이들의 혼합물, 붕산(H3BO3, BORIC ACID) 20∼30G, 사카린(C7H4NO3SNA, SODIUM SACCHARIN) 1∼3G, 나트륨라우릴설페이트(C12H25O4SNA, SODIUM LAURYL SULFATE) 0.1 ∼ 0.3G, 염화나트륨(NACL, SODIUM CHLORIDE) 20∼40G을 포함하는 용액을 전해액으로 사용하고, 상기 전해액의 PH는 2∼3 , 전류밀도는 50∼100MA/CM2, 전해액의 온도는 45 ~ 60℃인 상태에서 전기도금방식으로 형성한 NI WT%가 33 ~ 38%인 FENI 합금.