금속 용탕 탈성분법을 이용한 3차원 연속연결구조를 가지는 Mg/TiAl 복합재료의 제조방법 및 이에 의해 제조된 Mg/TiAl 복합재료
METHOD OF MANUFACTURING Mg/TiAl COMPOSITE MATERIAL WITH THREE-DIMENSIONAL CONTINUOUS CONNECTION STRUCTURE USING LIQUID METAL DEALLOYING TECHNIQUE AND Mg/TiAl COMPOSITE MATERIAL MANUFACTURED THEREBY
특허 요약
본 발명은 (a) 마그네슘(Mg)을 포함하는 용탕에, 티타늄(Ti)과 혼화성을 가지며 상기 용탕으로 용출되는 금속(X)을 포함하는 전구체 합금(Ti-X)을 침지시켜 Mg/Ti 복합재료를 제조하는 단계, (b) 상기 Mg/Ti 복합재료로부터 티타늄(Ti) 다공성 구조체를 제조하는 단계, 및 (c) 상기 티타늄(Ti) 다공성 구조체를 Mg-Al 합금 용탕에 침지시켜 Mg/TiAl 복합재료를 제조하는 단계를 포함하는 Mg/TiAl 복합재료의 제조방법 및 그에 의해 제조된 Mg/TiAl 복합재료에 대한 것으로서, 금속 용탕 탈성분법(LMD)을 통해 제조한 Mg-Ti 복합재료에서 마그네슘 기지재를 제거한 후에 Mg-Al 합금 용탕을 이용해 알루미늄 합금화를 함으로써 전구체 합금에 포함되는 구리(Cu) 등의 원소가 잔존하지 않으면서 우수한 물성을 가지는 3차원 연속연결구조의 Mg/TiAl 복합재료를 제조할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

(a) 마그네슘(Mg)을 포함하는 용탕에, 티타늄(Ti)과 혼화성을 가지며 상기 용탕으로 용출되는 금속(X)을 포함하는 전구체 합금(Ti-X)을 침지시켜 Mg/Ti 복합재료를 제조하는 단계; (b) 상기 Mg/Ti 복합재료로부터 티타늄(Ti) 다공성 구조체를 제조하는 단계; 및 (c) 상기 티타늄(Ti) 다공성 구조체를 Mg-Al 합금 용탕에 침지시켜 Mg/TiAl 복합재료를 제조하는 단계;를 포함하는 Mg/TiAl 복합재료의 제조방법.

2

제1항에 있어서, 상기 단계 (a)에서, 상기 전구체 합금은 Ti-Cu 합금, Ti-Ni 합금, Ti-Zn 합금, Ti-Ga 합금, Ti-Ge 합금, Ti-As 합금, Ti-Rh 합금, Ti-Pd 합금, Ti-Ag 합금, Ti-Cd 합금, Ti-In 합금, Ti-Sn 합금, Ti-Sb 합금, Ti-Pt 합금, Ti-Au 합금, Ti-Hg 합금, Ti-Pb 합금 및 Ti-Bi 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 Mg/TiAl 복합재료의 제조방법.

3

제2항에 있어서, 상기 단계 (a)에서, 마그네슘(Mg)으로 이루어진 용탕에, Ti-Cu 합금을 침지시켜 구리가 용탕 중으로 용출되고 구리의 용출에 의해 상기 전구체 합금에 형성된 공극으로 용탕이 충진되어 Mg/Ti 복합재료가 형성되는 것을 특징으로 하는 Mg/TiAl 복합재료의 제조방법.

4

제1항에 있어서, 상기 단계 (b)에서, 상기 Mg/Ti 복합재료를 산 용액에 침지시켜 상기 Mg/Ti 복합재료로부터 마그네슘 또는 마그네슘 합금을 제거해 티타늄(Ti) 다공성 구조체를 제조하는 것을 특징으로 하는 Mg/TiAl 복합재료의 제조방법.

5

제1항에 있어서, 상기 단계 (c)에서, 상기 티타늄(Ti) 다공성 구조체를 Mg-3wt%Al 합금 용탕에 침지시켜 Mg/TiAl 복합재료를 제조하는 것을 특징으로 하는 Mg/TiAl 복합재료의 제조방법.

6

삭제

7

제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 제조방법에 의해 제조된 Mg/TiAl 복합재료.