Abstract
The compacting and sintering behavior of titanium powders containing oxygen in the range of 1980~8450 ppm was examined. The powders were prepared by the hydride-dehydride (HDH) and by the deoxidation by solid state(DOSS) methods. Their compaction density ranged from 69.0% to 62.3% and decreased with the increase in the oxygen content. It was explained by the effect of oxygen on the hardness of powders. Unlike the compaction density, the oxygen content did not affect the apparent density greatly being 90.5$\pm$0.5% after sintering at $1100^{\circ}C$ for 2 hours. Their average grain size was $60\mu\textrm{m}$ and the size and distribution of pores were about the same for all cases. The hardness of sintered samples showed a linear increase with oxygen and could be expressed as VHN(sintered)= 135.5+64.3$\times$$(wt{\%}O_2)$ The exami-nation of fracture surface revealed that the ductile-brittle transition occurs at oxygen contents of 2987~5582 ppm.
스폰지 티타늄으로부터 수산호-탈수소화법(HDH)법으로 제조된 부말에 고상탈산법(DOSS)을 적용시켜 만든 산소 농도 범위 1980~8450 ppm, 입경 $25\mu\textrm{m}$ 내외의 불규칙 티타늄 분말의 성형 및 소결성을 조사하였다. 250MPa의 가압력으로 냉간압축성형한 결과, 성형밀도는 69.0%~62.3% 범위 내에 있었고 산호함량 증가에 따라 직선 또는 완만하게 감소하였다. 이러한 경향은 티타늄 분말의 경도변화로 설명할 수 있었다. 최고 7%까지의 차이를 보였던 성형밀도에도 불구하고 $1100^{\circ}C$에서 2시간동안 소결한 결과, 산소함량에 무관하게 소결밀도는 90.5$\pm$0.5%를 보였으며, 결정립의 크기는$60\mu\textrm{m}$ 내외의 균일하였고, 가공크기 및 분포도 유사하였다. 소결체의 경도에 미치는 산소의 영향은 실험범위 내에서 VHN(sintered)=135.5+64.3$\times$(wt%$O_2$)의 실험식을 얻었다. 소결체의 파단면 관찰한 결과, 연성에서 취성파괴로의 천이는 소결체에의 산소함량이 2987~5582ppm 사이에서 일어나는 것으로 나타났다.
