수소화-탈수소화법을 이용한 탄탈륨 스크랩으로부터 탄탈륨 분말 제조 연구
Study on Manufacture of Tantalum Powder from Tantalum Scrap using Hydride-Dehydride Process (HDH Process)
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국내 발생하는 고순도 탄탈륨 스크랩을 재활용하기 위해 수소화-탈수소화법(HDH법)에 의한 탄탈륨 분말 제조 연구를 실시하였다. 탄탈륨은 연성 및 강도가 우수하며 융점 또한 높아 분말 제조가 어려운 금속으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 수소화를통해 생성된 탄탈륨 수소화물을 이용하여 탄탈륨 분말을 제조하였다. 500 o C, 5시간/700 o C, 3시간 수소화 조건에서 탄탈륨 수소화물이 생성되었고, 탄탈륨 내의 수소는 격자의 팽창 및 전위의 결함으로 작용하므로 탄탈륨 수소화물 분말을 제조하기에 용이하였다. Ring mill을 이용하여 1300 rpm, 30분 이상의 조건에서 10 µm 이하의 크기로 분쇄하였으며, 알곤 및 저진공 분위기에서 탈수소화공정을 통해 수소 50 ppm 이하의 탄탈륨 분말을 제조하였다.
Abstract
For recylcing of high purity tantalum (Ta) scrap, We investigated manufacture of tantalum powder using hydride-dehydride (HDH) process. Tantalum had excellent properties such as ductile, hardness and high melting point. Usually these properties made difficult to make a powder. In this study, Tantalum powder was manufactured using Tantalum hydride via hydridation. Tantalum hydride was formed at 500 o C, 5 hr/700 o C, 3 hr and it is easy to make a tantalum hydride powder because hydrogen in the tantalum act as a defect dislocation and lattice expansion. The powder was pulverized to a size of less than 10 µm under a condition of 1300 rpm, 30 min using a ring mill, and tantalum powder with less than 50 ppm hydrogen was prepared through dehydridation in an Ar and low vacuum atmosphere.
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