KR20240066921A - 고내식성 타이타늄 합금의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고내식성 타이타늄 합금의 제조방법에 관한 것으로, 탄탈럼(Ta)의 이산화타이타늄층으로의 확산을 촉진시켜 산성 환경에서 부식 저항성이 우수한 타이타늄 합금을 제조할 수 있는 고내식성 타이타늄 합금의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 고내식성 타이타늄 합금의 제조방법은, 니켈(Ni), 루테늄(Ru), 탄탈럼(Ta), 잔부로 타이타늄(Ti) 및 불가피한 불순물을 포함하되, 상기 탄탈럼(Ta)을 0.8 내지 2.0 중량%로 포함하는 타이타늄 합금을 준비하는 단계; 상기 타이타늄 합금을 열처리하는 단계; 및 열처리한 상기 타이타늄 합금을 50 내지 300 ℃/분의 냉각속도로 냉각하여 고내식성 타이타늄 합금을 제조하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 고내식성 타이타늄 합금의 제조방법은, 니켈(Ni), 루테늄(Ru), 탄탈럼(Ta), 잔부로 타이타늄(Ti) 및 불가피한 불순물을 포함하되, 상기 탄탈럼(Ta)을 0.8 내지 2.0 중량%로 포함하는 타이타늄 합금을 준비하는 단계; 상기 타이타늄 합금을 열처리하는 단계; 및 열처리한 상기 타이타늄 합금을 50 내지 300 ℃/분의 냉각속도로 냉각하여 고내식성 타이타늄 합금을 제조하는 단계;를 포함한다.
Description
본 발명은 고내식성 타이타늄 합금의 제조방법에 관한 것으로, 산성 환경에서 부식 저항성이 우수한 고내식성 타이타늄 합금을 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 타이타늄 및 타이타늄 합금은 자연적으로 산화가 발생하여 표면에 형성되는 이산화타이타늄층(TiO2 layer)으로 인해 고내식성을 나타내며, 상기 이산화타이타늄층은 염수 등과 같이 염소 이온(Cl-)을 포함하는 환경뿐만 아니라 대부분의 환경에서 매우 안정적인 특성을 나타낸다.
하지만, 상기 타이타늄과 타이타늄 합금은 강산 용액 등과 같은 환원성 분위기에서는 이산화타이타늄층이 용해되며, 환원성 분위기로 인해 이산화타이타늄층이 재생되지 않아 내식성이 저하된다는 문제가 있어 강한 산성 환경에는 사용이 제한적이라는 문제가 있다.
기존에는 강산환경에서 활용하기 위한 타이타늄 합금으로 플라티늄 계열의 금속(Platinum Group Metals)을 소량 첨가한 합금이 개발되었으며, 타이타늄에 0.15 중량%의 팔라듐(Pd)을 첨가한 ASTM Grade 7이 가장 대표적인 합금이다. 상기와 같은 합금은 음극 변형(cathodic modification) 원리로 인해, 상대적으로 부동태층이 쉽게 형성되기 때문에 향상된 내식성을 나타낼 수 있다.
하지만, 강산 환경에서는 부동태층의 형성을 용이하게 하는 것보다 강한 산성 용액에 대한 부동태층의 안정성을 높이는 것이 내식성을 높이는데 보다 효과적인 것으로 알려져 있다.
한편, 탄탈럼(Ta)은 타이타늄(Ti) 보다 안정성이 높은 산화물을 형성하는 것으로 널리 알려져 있다. 상기와 같은 탄탈럼(Ta)은 타이타늄(Ti)에 비해 융점이 높고 가격이 비싸 탄탈럼(Ta)을 과량 첨가하는 것에는 제약이 따른다. 이에 따라, 탄탈럼(Ta)의 함량을 최소화하도록 하면서도, 강한 산성 환경에서 보다 안정적인 표면 부동태층을 형성할 수 있는 타이타늄 합금에 대한 연구가 필요하다.
따라서 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 합금 원소 제어와 탄탈럼(Ta)의 고용을 촉진시켜 강한 산성 환경에서도 안정한 고내식성 타이타늄 합금을 제조할 수 있는 방법에 관한 기술 내용을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 니켈(Ni), 루테늄(Ru), 탄탈럼(Ta), 잔부로 타이타늄(Ti) 및 불가피한 불순물을 포함하되, 상기 탄탈럼(Ta)을 0.8 내지 2.0 중량%로 포함하는 타이타늄 합금을 준비하는 단계; 상기 타이타늄 합금을 열처리하는 단계; 및 열처리한 상기 타이타늄 합금을 50 내지 300 ℃/분의 냉각속도로 냉각하여 고내식성 타이타늄 합금을 제조하는 단계;를 포함하는 고내식성 타이타늄 합금의 제조방법을 제공한다.
일 실시예에 따르면, 상기 타이타늄 합금은, 상기 탄탈럼(Ta)을 1.0 내지 1.5 중량%로 포함할 수 있으며, 특히, 상기 니켈(Ni) 0.5 중량%, 상기 루테늄(Ru) 0.05 중량%, 상기 탄탈럼(Ta) 1.0 내지 1.5 중량%, 잔부로 타이타늄(Ti) 및 불가피한 불순물을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 열처리하는 단계는, 700 내지 1200 ℃의 온도에서 0.5 내지 48시간 동안 상기 타이타늄 합금을 열처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 냉각하는 단계는, 100 내지 200 ℃/분의 냉각속도로 열처리한 상기 타이타늄 합금을 냉각할 수 있다.
상기와 같은 방법으로 제조한 타이타늄 합금은 30% H2SO4 용액에서 탈부동태화 시간이 20시간 이상으로 내식성이 우수하다.
한편, 상기와 같은 방법으로 제조한 고내식성 타이타늄 합금을 포함하는 이차전지용 동박을 제공한다.
실시예에 따른 고내식성 타이타늄 합금의 제조방법은, 탄탈럼(Ta)의 함량을 최소화할 수 있도록 하면서도 소량의 탄탈럼(Ta) 첨가로 인해 Grade 13 타이타늄 합금의 표면에 안정성이 높은 이산화타이타늄층을 형성시킬 수 있어 내식성이 우수하다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 실시예에 따른 타이타늄 합금의 제조방법을 나타낸 공정도이다.
도 2는 일반적인 방법으로 제조된 탄탈럼(Ta) 포함 ASTM 등급 13(grade 13) 타이타늄 합금의 미세조직을 나타낸 이미지이다.
도 3은 실시예에 따라 0.3 중량%, 0.6 중량%, 1.0 중량%의 탄탈럼을 포함하는 타이타늄 합금 잉곳 시편의 내식성을 평가한 결과이다.
도 4는 실시예에 따라 열처리 및 냉각한 타이타늄 합금 잉곳 시편의 미세조직을 촬영한 결과이다.
도 2는 일반적인 방법으로 제조된 탄탈럼(Ta) 포함 ASTM 등급 13(grade 13) 타이타늄 합금의 미세조직을 나타낸 이미지이다.
도 3은 실시예에 따라 0.3 중량%, 0.6 중량%, 1.0 중량%의 탄탈럼을 포함하는 타이타늄 합금 잉곳 시편의 내식성을 평가한 결과이다.
도 4는 실시예에 따라 열처리 및 냉각한 타이타늄 합금 잉곳 시편의 미세조직을 촬영한 결과이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에 따른 타이타늄 합금의 제조방법에서는, 이산화타이타늄층 내에 일정 수준 이상의 탄탈럼이 존재하도록 하여 이산화타이타늄층의 안정성과 내식성을 크게 향상시킬 수 있다. 상기와 같이 타이타늄 합금에 탄탈럼(Ta)이 합금 원소로 첨가될 경우 탄탈럼(Ta)은 주로 고용체(solid solution)와 석출물의 치환형 원소로 작용하며, 그 중에서도 탄탈럼(Ta)이 고용 원소로 사용될 경우 과량의 탄탈럼(Ta)이 이산화타이타늄층에 확산되어 합금의 내식성을 크게 향상시킬 수 있다. 이때, 탄탈럼(Ta)이 고용 원소로 사용되도록 하기 위해서는 석출물의 함량을 줄여 보다 많은 양의 탄탈럼(Ta)이 고용 원소로 사용될 수 있도록 제어하는 공정이 필요하다.
구체적으로, grade 13 타이타늄 합금의 경우 석출물은 Ti2Ni 상에 첨가된 루테늄(Ru)과 탄탈럼(Ta)이 니켈(Ni) 원소와 치환되어 사용된다. 상기 Ti2Ni 상의 석출물은 대략 760 ℃의 온도에서 고용되며, 재결정을 위한 재결정 온도를 800 내지 850 ℃의 범위로 조절하면 먼저 Ti2Ni 상의 석출물을 모두 고용된다. 이후, 냉각하는 과정에서 냉각 속도를 증가시키면 석출물의 생성량을 크게 줄일 수 있으며, 이로 인해 과량의 탄탈럼(Ta)이 고용 원소로 사용되어 이산화타이타늄층에 확산되어 내식성을 더욱 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 고내식성 타이타늄 합금의 제조방법에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 실시예에 따른 타이타늄 합금의 제조방법을 나타낸 공정도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 타이타늄 합금의 제조방법은, 타이타늄 합금을 준비하는 단계(S100); 타이타늄 합금을 열처리하는 단계(S200); 및 고내식성 타이타늄 합금을 제조하는 단계(S300);를 포함한다.
먼저, 타이타늄 합금을 준비하는 단계(S100)는 니켈(Ni), 루테늄(Ru), 탄탈럼(Ta), 잔부로 타이타늄(Ti) 및 불가피한 불순물을 포함하되, 상기 탄탈럼(Ta)을 0.8 내지 2.0 중량%로 포함하는 타이타늄 합금을 준비하도록 한다.
상기 타이타늄 합금은 니켈(Ni) 및 루테늄(Ru)을 포함하는 타이타늄 합금에 탄탈럼(Ta)을 도입하는 방법으로 준비할 수 있으며, 니켈(Ni) 및 루테늄(Ru)을 포함하는 타이타늄 합금이라면 제한받지 않고 활용할 수 있다.
일례로, 상기 타이타늄 합금은 0.3 내지 0.7 중량%의 니켈(Ni), 0.03 내지 0.07 중량%의 루테늄(Ru)을 포함하는 조성의 ASTM Grade13 타이타늄 합금에 0.8 내지 2.0 중량%의 탄탈럼(Ta), 잔부로 타이타늄(Ti) 및 불가피적 불순물을 포함하는 고내식성 타이타늄 합금일 수 있다.
특히, 상기 타이타늄 합금은 상기 니켈(Ni) 0.5 중량%, 상기 루테늄(Ru) 0.05 중량%를 포함하는 grade 13 타이타늄 합금을 대표적인 예로 들 수 있으며, 이와 같은 grade 13 타이타늄 합금에 탄탈럼(Ta)을 0.8 내지 2.0 중량%로 도입하여 타이타늄 합금을 준비할 수 있다.
상기 타이타늄 합금에서 탄탈럼(Ta)은 타이타늄(Ti)과 마찬가지로 강산이나 알칼리, 염수 등에 대한 내식성이 우수한 원소이며, 산 분위기에 노출될 경우 산소와 친화력이 좋은 성질로 인해 이산화타이타늄(TiO2)와 마찬가지로 표면에 오산화탄탈럼(Ta2O5)이라는 안정한 산화보호피막을 형성하는 특성을 가진다.
상기 타이타늄 합금에서 탄탈럼의 함량이 0.8 중량% 미만일 경우 강한 산성 환경에서 내식성을 크게 향상시키기 어렵고, 2.0 중량%를 초과할 경우 타이타늄 합금의 원가가 크게 상승하고, 극적인 내식성 향상을 기대하기 어렵다.
특히, 상기 타이타늄 합금은, 상기 탄탈럼(Ta)을 1.0 내지 1.5 중량%로 포함하도록 구성할 수 있다.
상기 타이타늄 합금은 니켈(Ni), 루테늄(Ru)을 포함하는 타이타늄 합금 분말에 탄탈럼(Ta)을 도입하여 제조한 것이거나, 각각의 원소를 포함하는 금속 분말을 혼합하고 이들을 용융시켜 용탕을 제조하며, 용탕을 성형하여 제조한 잉곳일 수 있으며, 이에 제한받는 것은 아니다.
다음, 상기 타이타늄 합금을 열처리하는 단계(S200)는 타이타늄 합금을 열처리하여 타이타늄 합금 조직 내 석출물을 고용하도록 재결정화를 유도할 수 있다.
본 단계에서는, 700 내지 1200 ℃의 온도에서 0.5 내지 48시간 동안 상기 타이타늄 합금을 열처리하여 타이타늄 합금 조직 내 석출물을 고용하도록 재결정화를 유도할 수 있으며, 타이타늄 합금의 조성에 따라 열처리 온도를 조절할 수 있다.
일례로, grade 13 타이타늄 합금의 경우 Ti2Ni 상의 석출물이 대략 760 ℃의 온도에서 고용되며, 재결정을 위한 재결정 온도를 800 내지 850 ℃의 범위로 조절하면 먼저 Ti2Ni 상의 석출물이 모두 고용된다.
다음, 고내식성 타이타늄 합금을 제조하는 단계(S300)에서는, 냉각 속도를 빠르게 증가시켜 석출물의 생성량을 줄이고, 탄탈럼의 고용량과 확산을 증가시켜 타이타늄 합금의 내식성을 크게 향상시킬 수 있다.
이를 위해, 본 단계에서는, 열처리한 상기 타이타늄 합금을 50 내지 300 ℃/분의 냉각속도로 냉각하여 고내식성 타이타늄 합금을 제조할 수 있도록 한다.
상기 냉각 속도가 50 ℃/분 미만일 경우 석출물 생성량이 증가하여 탄탈럼의 이산화타이타늄층으로의 확산이 저하될 우려가 있고, 300 ℃/분의 범위를 초과할 경우 추가적인 내식성 향상을 기대하기 어려울 수 있다. 특히, 냉각 속도는 100 내지 200 ℃/분으로 제어할 수 있으며, 160 ℃/분의 냉각 속도가 보다 바람직한 조건이 될 수 있다. 상기 냉각은 통상적인 다양한 방법으로 수행할 수 있으나 수냉(water quenching) 방법이 보다 적합할 수 있다.
상기한 바와 같은 실시예에 따른 타이타늄 합금의 제조방법은 타이타늄 합금은 탄탈럼의 함량을 최소화할 수 있으면서도 열처리를 통해 석출물을 고용한 다음 단시간에 냉각하는 방법을 활용하여 석출물의 생성량을 줄이도록 하고, 과량의 탄탈럼이 고용 원소로 사용되어 이산화타이타늄층의 조직 내부로 확산되도록 함에 따라 일반 합금 제조 방법에 비해 내식 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 실시예에 따른 타이타늄 합금의 제조방법으로 제조한 타이타늄 합금은 30% H2SO4 용액에서 탈부동태화 시간이 20시간 이상으로 고온 산성 환경에 노출되는 경우에도 장시간 동안 부동태막의 소실이 발생되지 않아 우수한 내식성을 나타낸다.
이에 따라, 실시예에 따른 타이타늄 합금의 제조방법으로 제조한 타이타늄 합금은 이차전지용 동박 등의 제조를 위한 소재로 활용될 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하도록 한다.
제시된 실시예는 본 발명의 구체적인 예시일 뿐이며, 본 발명의 기술적 범위를 제한하기 위한 용도인 것은 아니다.
<실험예 1>
(1) 탄탈럼(Ta) 포함 타이타늄 합금 잉곳 제조
니켈(Ni) 0.5 중량%, 루테늄(Ru) 0.05 중량%를 포함하는 grade 13 타이타늄 합금 분말을 준비하고, 타이타늄 합금 분말에 탄탈럼을 각각 0.3 중량%, 0.6 중량%, 1.0 중량%를 혼합한 다음 용융시켜 타이타늄 합금 용탕을 제조하였다. 제조한 타이타늄 합금 용탕을 성형하여 타이타늄 합금 잉곳을 제조하였다.
(2) 탄탈럼(Ta) 포함 타이타늄 합금 잉곳의 물성 평가
1.0 중량%의 탄탈럼을 포함하는 타이타늄 합금 잉곳의 미세조직을 확인하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2는 일반적인 방법으로 제조된 탄탈럼(Ta) 포함 등급 13(grade 13) 타이타늄 합금의 미세조직을 나타낸 이미지이다.
도 2에 나타난 바와 같이, 첨가된 탄탈럼은 석출물에 모두 사용되지 않고, 타이타늄 기지에도 일부가 고용되어 있다는 사실을 확인할 수 있었다.
상기와 같이 타이타늄 메트릭스에 존제하는 탄탈럼은 최종적으로 표면에 형성된 이산화타이타늄층에 확산되어 오산화 탄탈럼(Ta2O5)을 형성하여 강한 산성 용액에 대한 저항성을 증가시키게 된다. 이는, Ta2O5가 TiO2에 비해 산에 대한 저항성이 높기 때문이다.
(3) 탄탈럼(Ta) 포함 타이타늄 합금 잉곳의 내식성 평가
0.3 중량%, 0.6 중량%, 1.0 중량%의 탄탈럼을 포함하는 타이타늄 합금 잉곳 시편의 내식성을 평가하였으며, 그 결과를 도 3에 나타내었다. 내식성 평가는 30% H2SO4 용액에 시편을 각각 침지시킨 다음 침지시간 별로 탈부동태화 시간을 측정하는 방법으로 평가하였다.
도 3에 나타난 바와 같이, 강산 용액에 대한 충분한 저항성을 확보하기 위해서 적정 함량의 탄탈럼이 필요한 것으로 확인되었다.
구체적으로, 탄탈럼의 함량이 0.3 중량%인 시편의 경우 8~9시간, 탄탈럼의 함량이 0.6 중량%인 시편의 경우 18 시간 이내에 부동태막인 이산화타이타늄층이 용해되어 전위차가 크게 발생한다는 사실을 확인할 수 있었다.
이에 반해, 탄탈럼의 함량이 1 중량%인 시편의 경우에는 20시간을 초과하는 경우에도 부동태막이 소실되지 않아 안정적인 상태인 것으로 확인되었다.
상기와 같이 탄탈럼의 함량이 1 중량% 이상인 조건에서 강산 환경에 대하여 우수한 저항성을 나타내며, 이는 이산화타이타늄층 내에 적정량의 오산화 탄탈럼(Ta2O5)이 함유되어 있기 때문인 것으로 판단되었다.
<실험예 2>
(1) 공정 조건에 따른 영향 평가
니켈(Ni) 0.5 중량%, 루테늄(Ru) 0.05 중량%를 포함하는 grade 13 타이타늄 합금 분말을 준비하고, 타이타늄 합금 분말에 탄탈럼을 각각 0.3 중량%, 0.6 중량%, 1.0 중량%를 혼합한 다음 용융시켜 타이타늄 합금 용탕을 제조하였다. 제조한 타이타늄 합금 용탕을 성형하여 타이타늄 합금 잉곳을 제조하였다.
제조한 타이타늄 합금 잉곳을 830 ℃의 온도에서 3시간 동안 열처리하였으며, 열처리한 타이타늄 합금 잉곳을 각각 3 ℃/분과 160 ℃/분의 냉각 속도로 냉각하여 타이타늄 합금 잉곳 시편을 각각 제조하였다.
(2) 미세 조직 평가
공정 조건이 내식성에 미치는 영향을 평가하기 위해서, 타이타늄 합금 잉곳 시편의 미세 조직을 평가하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4에 나타난 바와 같이, 열처리한를 통해 재결정화를 유도한 다음 냉각하는 속도에 영향을 받아 석출물의 생성량이 크게 줄어들었음을 확인할 수 있었으며, 이로 인해 과량의 탄탈럼(Ta)이 고용 원소로 사용되어 이산화타이타늄층에 확산되어 내식성을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 판단되었다. 이는, 전술한 실험과 동일하게 Ta2O5상이 이산화타이타늄층에 공존하며, 냉각 속도를 조절하도록 하여 부동태막으로 작용하는 이산화타이타늄층에 탄탈럼의 확산을 촉진시켜 과량의 Ta2O5상을 형성시킬 수 있음에 따라 이산화타이타늄층의 내식성을 더욱 향상시킬 것으로 판단되었다.
상기와 같은 결과를 통해서, 강한 산성 환경(높은 환원 분위기)에서 이산화타이타늄층의 산에 대한 저항성을 증가시키기 위한 방안으로, 합금화 기술 중 탄탈럼을 첨가하고, 재결정화 및 냉각하는 경우 과량의 탄탈럼(Ta)이 고용 원소로 사용되어 이산화타이타늄층에 확산되어 내식성을 크게 향상시킬 수 있다는 사실을 확인할 수 있었다.
또한, 이와 같은 방법을 활용할 경우 기존 합금에서 상변화에 거의 영향을 주지않으면서도, 이산화타이타늄층의 저항성을 높이기 위한 방법으로 활용할 수 있다는 사실을 확인할 수 있었다.
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
Claims (7)
- 니켈(Ni), 루테늄(Ru), 탄탈럼(Ta), 잔부로 타이타늄(Ti) 및 불가피한 불순물을 포함하되, 상기 탄탈럼(Ta)을 0.8 내지 2.0 중량%로 포함하는 타이타늄 합금을 준비하는 단계;
상기 타이타늄 합금을 열처리하는 단계; 및
열처리한 상기 타이타늄 합금을 50 내지 300 ℃/분의 냉각속도로 냉각하여 고내식성 타이타늄 합금을 제조하는 단계;를 포함하는 고내식성 타이타늄 합금의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 타이타늄 합금은,
상기 탄탈럼(Ta)을 1.0 내지 1.5 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 고내식성 타이타늄 합금의 제조방법. - 제2항에 있어서,
상기 타이타늄 합금은,
상기 니켈(Ni) 0.5 중량%, 상기 루테늄(Ru) 0.05 중량%, 상기 탄탈럼(Ta) 1.0 내지 1.5 중량%, 잔부로 타이타늄(Ti) 및 불가피한 불순물을 포함하는 것을 특징으로 하는 고내식성 타이타늄 합금의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 열처리하는 단계는,
700 내지 1200 ℃의 온도에서 0.5 내지 48시간 동안 상기 타이타늄 합금을 열처리하는 것을 특징으로 하는 고내식성 타이타늄 합금의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 냉각하는 단계는,
100 내지 200 ℃/분의 냉각속도로 열처리한 상기 타이타늄 합금을 냉각하는 것을 특징으로 하는 고내식성 타이타늄 합금의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 고내식성 타이타늄 합금은 30% H2SO4 용액에서 탈부동태화 시간이 20시간 이상인 것을 특징으로 하는 고내식성 타이타늄 합금의 제조방법. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조한 고내식성 타이타늄 합금을 포함하는 이차전지용 동박.
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