고강도 나노 다공성 구리 및 그 제조방법
High-strength nanoporous copper and method of manufacturing the same
특허 요약
본 발명은, 기계적 특성이 우수한 고강도 나노 다공성 구리 및 그 제조방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 다공성 구리 구조체는, MgCu 2 상이 상분율로 90% 내지 100% 범위로 포함된 마그네슘-구리 전구체 합금에 대하여 마그네슘이 선택적으로 제거되는 디얼로잉이 수행됨으로써, 3차원적으로 서로 연결된 나노 크기의 기공과 금속부를 가진다. 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 다공성 구리 구조체의 제조방법은, 마그네슘과 구리를 용해하여 마그네슘-구리 용탕을 형성하는 단계; 상기 마그네슘-구리 용탕을 주조하여, MgCu 2 상을 포함하는 마그네슘-구리 전구체 합금을 제조하는 단계; 및 상기 마그네슘-구리 전구체 합금으로부터 상기 마그네슘을 선택적으로 제거하는 디얼로잉이 수행됨으로써, 나노 다공성 구리 구조체를 형성하는 단계를 포함한다.
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MgCu2 상이 상분율로 90% 내지 100% 범위로 포함된 마그네슘-구리 전구체 합금에 대하여 마그네슘이 선택적으로 제거되는 디얼로잉이 수행됨으로써, 3차원적으로 서로 연결된 나노 크기의 기공과 구리를 포함하여 구성되는 금속부를 가지고,상기 마그네슘의 제거는 0℃ 초과 내지 75℃ 범위의 온도의 산성 용액을 이용하여 상기 마그네슘-구리 전구체 합금으로부터 상기 마그네슘을 제거함으로써 이루어지고,상기 기공은 상기 마그네슘의 선택적 제거로 인해 형성되고,상기 마그네슘-구리 전구체 합금은, 67 원자% 초과 내지 71 원자% 범위의 구리; 및 잔부는 마그네슘과 기타 불가피한 불순물을 포함하고,상기 마그네슘-구리 전구체 합금은, MgCu2 상과 α-Cu 상을 포함하여 구성되고,상기 나노 다공성 구리 구조체는, 232 MPa 초과 내지 350 MPa의 압축 강도를 갖는,나노 다공성 구리 구조체.

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마그네슘과 구리를 용해하여 마그네슘-구리 용탕을 형성하는 단계;상기 마그네슘-구리 용탕을 주조하여, MgCu2 상이 상분율로 90% 내지 100% 범위로 포함된 마그네슘-구리 전구체 합금을 제조하는 단계; 및상기 마그네슘-구리 전구체 합금으로부터 상기 마그네슘을 선택적으로 제거하는 디얼로잉이 수행됨으로써, 나노 다공성 구리 구조체를 형성하는 단계를 포함하고,상기 나노 다공성 구리 구조체를 형성하는 단계는, 상기 마그네슘-구리 전구체 합금을 0℃ 초과 내지 75℃ 범위의 온도의 산성 용액에 투입하여, 상기 산성 용액이 상기 마그네슘-구리 전구체 합금으로부터 상기 마그네슘을 제거함으로써 수행되고,상기 마그네슘-구리 전구체 합금은, 67 원자% 초과 내지 71 원자% 범위의 구리; 및 잔부는 마그네슘과 기타 불가피한 불순물을 포함하고,상기 마그네슘-구리 전구체 합금은, MgCu2 상과 α-Cu 상을 포함하여 구성되고,상기 나노 다공성 구리 구조체는, 상기 마그네슘의 선택적 제거로 인해 형성되어 3차원적으로 서로 연결된 나노 크기의 기공과 구리를 포함하여 구성되는 금속부를 가지고,상기 나노 다공성 구리 구조체는, 232 MPa 초과 내지 350 MPa의 압축 강도를 갖는, 나노 다공성 구리 구조체의 제조방법.

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