볼밀링법을 이용하여 타이타늄 스펀지와 칩 또는 스크랩으로부터 상온애서 직접 타이타늄 수소와 분말을 재조하는 실험을 행하였다. 실험결과 진공중에서 볼링을 행한 타이타늄 스펀지와 칩의 경우 24시간외 후 합금분말의 크기는 약 20 um 정도의 크기를 갖는 것을 확인하였다. 그러나 수소화 분위기에서 볼밀링을 행한 경우에 12시간 후 수소화분말의 입도는 0.1-0.2 um로 극히 미세한 합금 분말이 제조되었다. 수소분위기에서의 볼밀링에 의한 타이타늄 분말제조는 기존의 방법에 비해 열을 가하지 않고 타이타늄 수소화분말을 얻을 수 있다는 장점과 나노크기의 미세한 수소화 분말을 얻을 수 있음을 알 수 있었다.
Sung-Hun Park;So-Yeong Lee;Ho-Seong Lee;Jungshin Kang;Ho-Sang Sohn
Resources Recycling
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v.32
no.2
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pp.19-32
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2023
A novel method for the synthesis of titanium hydride powder from titanium tetrachloride via the magnesiothermic reduction in an hydrogen gas atmosphere was investigated. To examine the influence of temperature on the formation of titanium hydride, the reduction was conducted at 1023~1123 K under 1 atm of hydrogen gas atmosphere for approximately 30 min. Subsequently, the titanium hydride powder was sintered by maintaining the temperature for 0~120 min, and the decrease in the oxygen concentration of the powder was investigated. The experimental results showed that TiH1.924 was produced at 1023 K, whereas mixtures of TiH1.924 and TiH1.5 were produced at 1073 K and 1123 K. In addition, the hydrogen concentration in the powder decreased with increasing temperature. The concentration of oxygen in the powder decreased with increasing temperature and sintering time owing to the decrease in the specific surface area of the powder. The minimum concentration of oxygen was 0.246 mass% when the mixture of TiH1.924 and TiH1.5 was obtained at 1073 K and a sintering time of 120 min.
산업의 고도화에 따른 구조물의 사용 환경이 열악해지고 최근 에너지저감과 환경문제 개선을 위한 경화의 요구에 따라 뛰어난 내식성 및 우수한 고비강도 특성을 갖고 있는 타이타늄 및 타이타늄합금의 활용에 대한 연구가 많은 주목을 받고 있다. 이에 따라 타이타늄 신합금의 개발뿐만 아니라 기존에 개발되어 비교적 보편적으로 적용되고 있는 타이타늄 부품의 제조 및 성형기술에 대한 수요도 급증하고 있다. 특히, 기기 및 부품 제조를 위한 용접/접합기술도 매우 중요한 요소기술로 자리메김하고 있다. 타이타늄은 산소, 수소 등의 침입형 원소와의 친화력이 강한 활성이 큰 금속으로 용접시 고온에 노출되면 급격히 산화 및 취화 등의 문제를 발생한다. 따라서 타이타늄의 용접시에는 $426^{\circ}C$이상의 온도에서는 대기로부터 용접부가 차단되도록 하는 쉴딩기술이 매우 중요하다. 타이타늄의 용접은 일반적으로 아크용접, 전자빔 용접, 레이저 용접 및 확산접합 등이 적용되고 있으나 용접입열 조정이 용이하고 아크 안정성이 높고 용접부의 기계적 특성이 우수한 GTA 용접이 작업성을 고려하여 가장 많이 적용되고 있다. 본 연구에서는 미국용접학회(AWS)의 타이타늄 용접가이드를 분석 및 소개하였고, 1t 이하의 박판 CP Ti를 대상으로 GTAW 용접부 미세조직 및 기계적 특성을 분석하였다. 이때, 용접 비드폭 제어 및 펄스 용접기술을 통하여 박판 타이타늄의 최적 GTAW 공정변수 제어기술을 분석하였다.
The present study describes the process of producing low oxygen content alloy powder from Ti-6Al-4V and Ti-8Al-1Mo-1V (AMS 4972) alloy scraps using hydrogenation-dehydrogenation (HDH) and deoxidation in solid state (DOSS) processes. Each prepared powder was deoxidized with Ca contact and non-contact method to compare the deoxidation capability. It is known that the non-contact deoxidation method, using Ca vapor above the melting temperature $T_m$ of Ca, has greater deoxidation capability. However, Oxygen contents in Ti-6Al-4V and Ti-8Al-1Mo-1V powder after non-contact deoxidation method were higher than those after contact deoxidation method. Therefore, we investigate the effect of Al - the richest alloy element in theses Ti based metals - on the deoxidation processes.
A $Pd/TiO_2$ catalyst was prepared by a conventional impregnation method, and further characterized using transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and UV-Vis spectroscopy. The as-prepared material was employed to accelerate dehydrogenation of potassium formate in the presence of light at different temperatures. The $Pd/TiO_2$ catalyst showed distinct dehydrogenation activities, and particularly, the material exhibited a higher turnover frequency (TOF) of $2,097h^{-1}$ at $80^{\circ}C$ after 10 minutes in the presence of light compared to that (TOF of $1,477h^{-1}$) obtained in the absence of light. Numerous analytical techniques suggest that the increased dehydrogenation activity likely originates from light-excited electron and hole at the photocatalyst, i.e., $TiO_2$, in conjunction with metal-support interaction.
To synthesize the Ti3AlC2 MAX phase, a crucial precursor for generating the two-dimensional material MXene, the use of Ti scrap as an initial material is an economically feasible approach. This study aims to optimize the synthesis conditions for the phase fraction of the Ti3AlC2 MAX phase utilizing Ti scrap as the Ti source. The deoxidation of Ti powders, prepared through the hydrogenation-dehydrogenation process from Ti scrap, was effectively accomplished using the deoxidation in solid-state (DOSS) process. The optimal synthesis conditions were established by blending DOSS-Ti, Al, and graphite powders with particle sizes ranging from 25 ~ 32 ㎛ in a molar ratio of 3:1.1:2. The resulting phase fractions were as follows: Ti3AlC2 at 97.25 wt.%, TiC at 0.93 wt.%, and Al3Ti at 1.82 wt.%. Furthermore, the oxygen content of the Ti3AlC2 MAX powder, spanning from 25 ~ 45 ㎛, was measured at 4,210 ppm.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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