사업화 유망기술

합금 분말, 합금 분말 코어 및 그 제조 방법

합금 분말, 합금 분말 코어 및 그 제조 방법

본 발명은 기존 합금 분말코어와는 전혀 다른 새로운 방법으로 연자성 분말과 이를 제조하는 방법 및 그 방법에 의하여 제조된 연자성 분말 코어에 관한 것임

보유기관 : (주)에스와이피       거래조건 : 협의 후 결정

기술개요

- 합금 분말을 수소와 수증기의 혼합기체 상에서 열처리하여 용질원소를 선택적으로 산화시킴으로써 고품위 절연층을 형성시킴

특허정보

특허명 특허번호 특허명세서
합금 분말, 합금분말 코어 및 그 제조방법 10-1441745

기술완성도

TRL01

기초 이론/
실험

  • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
TRL02

실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립

  • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL03

연구실 규모의
성능 검증

  • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
  • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
  • 모델링/설계기술 확보
TRL04

연구실 규모의
부품/시스템 성능평가

  • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
  • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL05

시제품 제작/
성능평가

  • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
  • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL06

Pilot 단계 시작품
성능 평가

  • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
  • 시작품 성능평가
TRL07

Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가

  • 시작품의 신뢰성 평가
  • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL08

시작품 인증/
표준화

  • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
    - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL09

사업화

  • 본격적인 양산 및 사업화 단계

종래기술 문제점

- 고분자 수지를 이용한 제조방법의 경우 열처리가 불가능함

- 코어 성형시 분말이 변형되어 큰 응력을 남기게 되고, 이 응력이 연자기 특성을 저하시킴

대표도면

합금 분말코어의 제조과정을 설명하기 위한 장치 구성도

해결방안

- Fe-Al 합금 분말을 수소와 수증기의 혼합기체 상에서 열처리하여 용질원소인 Al를 선택적으로 산화시킴으로써 고품위 절연층을 형성시킨 금속 합금 분말을 제조함

특징

- 선택산화로 비저항이 높은 절연층을 형성시킴으로써, 공정이 간편하면서도 고효율의 비저항이 높은 절연층이 형성된 합금 분말을 제조할 수 있음

- 제조공정이 간편하면서도 일정한 절연층을 형성한 합금 분말을 제조할 수 있으므로 제품의 품질을 높이고 제조단가를 낮출 수 있는 효과가 있음

기술동향

- 신 프로세스/ 신제품 개발 가속화에 따른 철강 소재의 고기능화 움직임이 지속되고 있음

- 최근의 철계 연자성 복합 소재는 바인더의 부피를 줄이고, 성형성을 높이기 위해 윤활성을 갖는 절연층을 사용하며, 저항을 증가시키기 위해 철입자 표면을 산화시키는 등의 복합적인 연구를 수행에 있음

시장동향

- 2012년 세계시장은 1,027조원이며, 이중 철강소재가 562조원으로 55%를 차지하고 있으며, 비철금속소재가 318조원, 경량금속소재가 129조원, 그리고 분말소재 및 희소금속소재가 각각 12조원과 6조원으로 뒤따르고 있음

- 세계시장 및 국내시장 모두 연평균 4~5% 성장률을 기록할 것으로 보이며, 특히 비철금속소재 및 희소금속소재의 성장이 타 소재에 비해 높을 것으로 기대됨

금속소재 분류별 비율

연구자 정보

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  • 성명 이상민
  • 소속 한국원자력연구원
  • 연구분야  원자력, 방사선
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