자전연소합성법을 이용한 W-B 화합물 합성 및 조건변수의 영향 :Synthesis of tungsten boride using SHS(Self-propagating High-temperature Synthesis) and effect of its parameters

최상훈

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자료유형: 학위논문

저자정보: 최상훈 (충남대학교, 忠南大學校大學院)

지도교수: 원창환

발행연도: 2014

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2014

자전연소합성법을 이용한 W-B 화합물 합성 및 조건변수의 영향

최상훈 신소재공학과 2014.01 학위논문

자전연소 합성법을 이용한 W-B 화합물 합성 및 조건 변수의 영향

최상훈 , 원창환 한국재료학회지 2014.01 학술저널

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Due to their unique properties, tungsten borides are good candidates for those industrial applications where certain features such as high hardness, chemical inertness, resistance to high temperatures, thermal shock and corrosion. In this study, the conditions of producing tungsten boride powder from tungsten oxid (WO3) by self-propagating high-temperature synthesis (SHS) followed by HCl leaching techniques were investigated. In the first stage of the study, the exothermicity of WO3-Mg reaction was investigated by computer simulation. Based on the simulation experimental study was conducted and the SHS products consisting of borides and other compounds were obtained starting with different initial molar ratios of WO3, Mg and B2O3. It was found that WO3, Mg and B2O3 reaction system produced high combustion temperature and radical reaction so that diffusion between W and B was not properly occurred. Addition of NaCl and replacement of B2O3 to B were successfully solved the diffusion problem. From the optimum condition tungsten boride(W2B and WB)powders which has 0.1~0.9㎛ particle size were synthesized.

Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 이론적 배경 3
2-1 금속 붕화물 3
2-1-1 금속 붕화물의 특성 3
2-1-2 물리적 특성 3
2-1-3 화학적 특성 4
2-1-4 기계적 특성 4
2-1-5 텅스텐 붕화물 4
2-1-6 금속 붕화물의 합성법 9
2-2 자전연소합성법 11
2-2-1 열역학적 고찰 14
2-2-2 연소속도 16
2-2-3 활성화 에너지 17
2-2-4 자전연소합성법 공정변수 19
Ⅲ. 실험방법 24
3-1 출발원료 24
3-2 자전연소고온장치 24
3-3 시편의 혼합 24
3-4 분석 및 측정 25
Ⅳ. 결과 및 고찰 28
4-1 과량의 B2O3 28
4-2 희석제의 첨가 32
4-3 비정질 붕소의 효과 38
Ⅴ. 결론 43
REFERENCE 45
ABSTRACT 50

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