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Ar/Ar-H2 플라즈마에 의한 Nb금속제조와 Nb금속의 수소용해 KCI 등재 SCOPUS

A Study on the Carbothermic Reduction of Nb-Oxide and the refining by Ar/Ar-H2 plasma and Hydrogen solubility of Nb metal

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/294703
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한국재료학회지 (Korean Journal of Materials Research)
한국재료학회 (Materials Research Society Of Korea)
초록

Ar/Ar-H2 플라즈마법으로 고순도 Nb금속을 환원 정련하였다. 또한, Ar-(20%)H2플라즈마에서의 용융Nb금속과 수소간의 반응을 해석하였다. Ar플라즈마 환원에서는 C/Nb2O5=5.00의 비에서 99.5wt%의 금속 Nb을 얻었으며, 니오븀 산화물의 열분해에 의한 O/Sub 2/의 손실은 발생하지 않았다. Ar-(20%)H2 플라즈마에서는 C/Nb2O5=4.80의 비에서 99.8wt%의 금속 Nb을 제조하였다. 주된 탈산반응은 H, H2와의 반응이었으며,NbOx의 증발에 의한 탈산은 발생하지 않았으나, "splash"효과에 의해 Nb의 질량손실이 발생함을 관찰하였다. 탈산반응은 1차 반응속도론에 따랐으며, 탈산의 반응속도 상수(k')는 7.8 × 10-7(m/sec)였다. Ar-(20%)H2 플라즈마법에서 Nb금속 내의 수소 용해도는 60ppm으로 분자상태 수소의 용해도인 40ppm 보다 높았으며, 포화되는 시간은 60초 이내였다. 이를 다시 Ar 플라즈마로 처리함으로써 수소 함량을 10ppm 이하로 감소시킬 수 있었다.소시킬 수 있었다.

저자
  • 정용석 | Jeong, Yong-Seok
  • 홍진석 | 홍진석
  • 김문철 | 김문철
  • 백홍구 | 백홍구