| 과제목적분류 | 산업생산 및 기술 | 소속 | 자원활용연구본부 - 자원소재연구센터 |
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| 과제명 | 국문 | 텅스텐계 초경 소재 대체용 고인성(KIC: 8 MPa·m1/2급) 타이타늄계 서메트 제조를 위한 타이타늄 공정 부산물 재활용 기술 개발 | |||||||
| 영문 | Technology development for the production of toughened titanium-based cermets (Substitute for WC, KIC: ≥ 8 MPa·m1/2) by recycling of titanium-based by-products | ||||||||
| 연구기간 | 2016.05.01 ~ 2018.12.31 | ||||||||
| 연구비 | 300,000,000원 | ||||||||
| 연구책임자 | 권한중 | ||||||||
| 연구내용 | 연구목표 | 저부가가치 타이타늄 공정 부산물로부터 고부가가치 복합 타이타늄 탄질화물 분말 및 복합 타이타늄 탄질화물계 공구 제조 기술 개발 |
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| 연구내용 | o 타이타늄 부산물의 세라믹스 원료 재활용 기술 개발 - 타이타늄 부산물 내 유기물 함량 1% 이내 제어 공정 확립 - 타이타늄 부산물 내 불순물 함량 제어 공정 최적화 ·부산물 내 Fe 함량 0.05% 이내, S 함량 0.01% 이내 - 타이타늄 부산물로부터 이산화타이타늄 제조 ·이산화타이타늄 내 금속 성분 함량 1% 이내 o 복합 타이타늄 탄질화물 분말 제조 기술 개발 - 타이타늄 부산물로부터 제조된 이산화타이타늄 미세화 조건 확립 ·이산화타이타늄 결정립 크기 100 ㎚ 이하 - 타이타늄 부산물로부터 제조된 이산화타이타늄 탄질화 조건 확립 ·분말 입도 5 ㎛ 이하, 분말 내 산소 함유량 1% 이하 o 복합 타이타늄 탄질화물계 공구 제조 기술 개발 - 복합 타이타늄 탄질화물계 공구에 대한 혼합 조건 확립 . 분무건조 후 입도 사이즈 90~130 um 이내 - 복합 타이타늄 탄질화물계 공구에 대한 소결 조건 확립 ·상대밀도 99% 이상(비중 6.60~7.60), porosity level A2B2 이상 .포화자화, 항자력 편차 범위 최대 ±40 이내 .상온 항절력 상용 써메트 대비 150 kgf/mm2 이상 .고온 항절력은 상온 항절력 대비 60% 수준목표 (단, 고온 항절력 측정온도 600도 ~ 700도 범위) - 고인성 복합 타이타늄 탄질화물계 공구 제조 ·비커스 경도 14 GPa, 파괴인성 8 MPa·m1/2 이상 - 개발 전 절삭공구 대비 150% 이상 향상된 절삭공구의 수명 확보 |
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| 기대성과 | o 본 과제로부터 개발되는 복합 타이타늄 탄질화물 분말 제조 기술은 물성이 향상된 공구 제작을 위한 모재 성형 및 소결 기술, 코팅막 제조 기술 개발로 이어질 수 있을 것으로 기대됨. 우주 분야에 대한 국가적인 지원으로 인하여 항공우주 산업용 부품으로 활용도가 큰 타이타늄의 제조, 가공 및 활용 산업 육성이 필요한 상황임. 이런 현실에서 자연스럽게 발생량이 증가하고 있는 타이타늄 부산물의 재활용 기술은 국가적으로 파급 효과가 클 것으로 예상됨 |
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| 연구성과 | 논문(2건) | ||||||||
| 특허(2건) |
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| 보고서(0건) | |||||||||