초록 ▼

□ 연구내용
◦ 한국생산기술연구원 주도의 MgCl₂ 용융염 Titanium scarap 의 산소저감을 위한 전해 탈산 공정 조건 확립 및 최대 탈산율 확인
◦ 미국 Heavystone Lab LLC. 연구진 주도의 Mg-H 탈산·수소화 융합공정 기술개발 및 용융염 전해 탈산 공정과의 탈산 효율 비교 및 기술 습득
◦ 경사기능재료 활용을 위한 초미립 텅스텐카바이드 입자 제어 기술개발 및 시제품 제조를 통한 특성평가

□ 연구개발 성과
○ 정성적 성과
- MgCl₂

□ 연구내용
◦ 한국생산기술연구원 주도의 MgCl₂ 용융염 Titanium scarap 의 산소저감을 위한 전해 탈산 공정 조건 확립 및 최대 탈산율 확인
◦ 미국 Heavystone Lab LLC. 연구진 주도의 Mg-H 탈산·수소화 융합공정 기술개발 및 용융염 전해 탈산 공정과의 탈산 효율 비교 및 기술 습득
◦ 경사기능재료 활용을 위한 초미립 텅스텐카바이드 입자 제어 기술개발 및 시제품 제조를 통한 특성평가

□ 연구개발 성과
○ 정성적 성과
- MgCl₂ 용융염 전해를 통한 Off-grade Ti 스크랩의 1900 ppm 산소 달성
- 자전연소합성 공정을 통한 탄화 텅스텐 입도 D(50) 1.37μm 달성
○ 정량적 성과
○ 기술스펙 달성 성과

□ 기술적 우수성
< 타이타늄 탈산 >
○ MgCl₂ 전해탈산 공정은 저비용의 염화 마그네슘 전해질을 이용해 용융염 전기화학반응을 통해 마그네슘 산화물을 제거하여 지속적으로 타이타늄 내 산소가 제거되는 독창적인 탈산기술임
○ 공정 비용이 비교적 저렴하고 공정시간 또한 짧은 장점을 가지고 있음
○ 양극탄소전극 외 모든 공정부재(도가니, 전해질)가 영구적으로 사용가능한 장점이 있음
○ 작동 전극의 교체를 지속수행 시연속조업의 효과를 누릴수 있음

< 초미립 텅스텐 탄화물 합성 및 제품제조 >
○ 자전연소합성(Self propagation High temperature Synthesis, 이하 SHS) 공정을 활용하여 지속열원 주입이 없고, 점화기법을 활용(에너지사용이 거의없음)
○ 20초 내에 합성이 종료되어 입자성장을 원천적으로 차단할수 있음
○ 탄화 텅스텐의 상용품 대비 초미립을 보유하여, 제품제조 시 파괴인성 및 강도증가에 효과가 있을 것으로 기대

□ 성과활용 계획
◦ 1차년도본 개발기술은 off-grade 선삭 스크랩을 저비용 Mg 전해 탈산 공정을 활용하여 저원가 타이타늄계 분말합금 소재. 부품을 제조할 수 있는 기술임. 이러한 기술을 바탕으로 off-grade 스크랩의 자원 선순환구조를 통하여 타이타늄 소재의 가격경쟁력 확보로 다양한 산업 분야에 적용 가능함.
◦공정 난이도가 낮고 비용이 비교적 저렴한 자전연소합성법을 사용해 WC 제품 원료를 소급함으로써 적용 용도에 따른 입자 특성을 직접 제어할 수 있으며 양 기업 간의 우수한 탄화텅스텐 제품 제조기술을 바탕으로 고성능 경사기능제품 제조 및 활용을 할 수 있을 것으로 기대됨

(출처 : 요약서 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 기본사업 연구보고서 ... 3
• 기본사업 연구 요약서 ... 4
• 목차 ... 6
• 제 1 장 개 요 ... 7
• 제 1 절 연구개발 목표 ... 7
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 8
• 제 3 절 당해연도 연구개발 범위 ... 10
• 제 2 장 연구수행 내용 및 결과 ... 13
• 제 1 절 연구개발 추진 체계 ... 13
• 제 2 절 당해연도 연구개발 내용 ... 15
• 제 3 절 연구개발 결과 ... 28
• 제 3 장 연구성과 활용 방안 ... 30
• 제 1 절 연구성과 활용·확산계획 ... 30
• 제 2 절 협력국(기관)과의 향후 협력 계획 ... 31
• 제 3 절 기대효과 ... 32
• 제 4 장 차년도 사업추진계획 ... 33
• 제 1 절 차년도 사업추진 내용 ... 33
• 제 2 절 차년도 세부 연구분야(Spec) ... 39
• 제 5 장 참고문헌 ... 40
• 제 6 장 위탁기관 [국제공동연구개발사업] 보고서 ... 43
• 끝페이지 ... 48