개요
지르코늄 니켈 합금 분말 은 주로 지르코늄과 니켈로 구성된 금속 합금 분말의 일종입니다. 고강도, 우수한 내식성, 내열성, 연성 등 두 금속의 특성을 모두 갖추고 있습니다.
지르코늄 니켈 합금 분말의 주요 특성 및 세부 사항은 다음과 같습니다:
구성:
- 주로 지르코늄과 니켈의 조합입니다.
- 티타늄, 구리, 크롬, 철 또는 탄소와 같은 다른 원소도 소량 함유할 수 있습니다.
- 니켈 함량은 일반적으로 10-50%입니다.
생산 프로세스:
- 대부분 가스 분무를 통해 생산됩니다.
- 플라즈마 회전 전극 처리(PREP)와 같은 다른 방법을 통해서도 만들 수 있습니다.
입자 크기:
- 10-150미크론 범위
- 맞춤형 입자 크기 제공
- 구형 분말 형태
공통 애플리케이션:
- 3D 프린팅 파우더
- 용사 코팅
- 용접 제품
- 원자로
- 화학 장비
종류 지르코늄 니켈 합금 분말
지르코늄 니켈 합금 분말에는 몇 가지 일반적인 유형과 시스템이 있으며, 그 특성과 특성은 약간씩 다릅니다.
| 합금 유형 | 구성 | 주요 특징 |
|---|---|---|
| 지르코늄이 풍부한 합금 | Zr-2Ni, Zr-3Ni, Zr-4Ni | 높은 강도와 경도, 평균 연성 |
| 균형 잡힌 합금 | Zr-20Ni, Zr-25Ni | 고강도와 우수한 연성의 탁월한 조합 |
| 니켈이 풍부한 합금 | Zr-35Ni, Zr-40Ni | 지르코늄이 풍부한 합금에 비해 연성 및 인성 향상 |
지르코늄 니켈 합금 분말의 특성
지르코늄 니켈 합금 분말은 고유한 특성의 균형을 제공하여 고성능 애플리케이션에 적합합니다:
물리적 속성:
- 고밀도(6-9g/cm3)
- 1300~1600°C의 융점
- 낮은 열팽창 계수
- 좋은 열 및 전기 전도성
기계적 속성:
- 높은 강도
- 우수한 골절 인성 및 연성
- 우수한 크리프 저항성
- 300-500 HV 범위의 경도
화학적 특성:
- 부식 및 산화에 대한 내성
- 고온 및 열악한 환경과의 호환성
기타 특성:
- 생체 적합성 및 비자기성
- 재활용 및 환경 친화적
- 구성 및 속성 사용자 지정 기능
응용 지르코늄 니켈 합금 분말
지르코늄 니켈 합금 분말은 균형 잡힌 특성 덕분에 여러 주요 산업 분야에서 다양하게 활용되고 있습니다:
| 산업 | 애플리케이션 |
|---|---|
| 적층 제조 | 항공우주, 의료, 자동차 산업을 위한 최종 사용 부품의 3D 프린팅 |
| 코팅 | 마모 및 부식 방지를 위한 용사 코팅 |
| 핵 | 연료봉 피복, 원자로 내부 |
| 화학 처리 | 부식성 환경을 위한 펌프, 밸브, 배관 |
| 바이오메디컬 | 수술 기구, 임플란트, 보철물 |
| 전자 제품 | 구성 요소 하우징 및 연결 |
| 방어 | 탄도 장갑판 |
이러한 응용 분야의 대부분은 지르코늄 니켈의 내열성, 강도 및 까다로운 조건에서의 내식성을 활용합니다. 합금 분말은 열간 등방성 프레스를 사용하여 완전히 밀도가 높은 부품으로 가공하여 기계적 특성을 향상시킬 수 있습니다.
지르코늄 니켈 합금 분말의 사양
지르코늄 니켈 합금 분말 는 다양한 애플리케이션에 맞게 다양한 표준 및 맞춤형 사양으로 제공됩니다:
입자 크기:
| 크기 범위 | 일반적인 용도 |
|---|---|
| 10-45 미크론 | 3D 프린팅, 용사 코팅 |
| 45-106 미크론 | 프레스 및 소결 애플리케이션 |
| 10-150 미크론 | 열간 등방성 프레스 공급 원료 |
화학 성분(% 무게):
| 합금 | Zr(% 분) | Ni(% 분) | O(최대 %) |
|---|---|---|---|
| Zr-2Ni | Bal. | 1 | 0.14 |
| Zr-25Ni | Bal. | 24 | 0.14 |
| Zr-35Ni | Bal. | 34 | 0.14 |
ASTM B392 및 ISO 6475와 같은 국제 규격은 지르코늄 니켈 합금 분말의 구성, 품질 및 테스트를 표준화하는 데 도움이 됩니다.
글로벌 공급업체 및 가격
다양한 지르코늄 니켈 합금 분말 제품을 제공하는 주요 글로벌 공급업체는 다음과 같습니다:
| 회사 | 제품 등급 | 가격 견적 |
|---|---|---|
| AMETEK | Zr-2Ni, Zr-20Ni, Zr-35Ni | $200-500/kg |
| 스탠포드 자료 | Zr-702(Zr-1Ni), Zr-705(Zr-25Ni) | $250-750/kg |
| 마이크론 금속 | Zr-2Ni, Zr-702, Zr-705 | $100-800/kg |
| 호가나스 | Zr-25Ni, Zr-702, Zr-705 | $300-900/kg |
가격은 다음에 따라 달라질 수 있습니다:
- 합금 등급 및 구성
- 순도 수준
- 주문 수량 및 대량 할인
- 입자 크기 분포
전체 지르코늄 니켈 합금 분말 가격은 제품 사양에 따라 kg당 약 $100-900입니다.
장점과 단점 지르코늄 니켈 합금 분말
장점
- 높은 중량 대비 강도 비율
- 뛰어난 내식성
- 우수한 고온 특성
- 사용자 지정 가능한 구성
- 적층 가공에 적합
단점
- 강철 합금보다 비싸다
- HIP 없이 완전한 밀집화를 달성하기란 쉽지 않습니다.
- 제한된 고변형률 연성
- 반응성으로 인해 취급 시 주의가 필요함
자주 묻는 질문
지르코늄과 지르코늄 합금 분말의 차이점은 무엇인가요?
순수 지르코늄 분말은 지르코늄 금속으로만 구성된 반면, 지르코늄 합금 분말은 지르코늄과 니켈과 같은 다른 합금 원소를 결합하여 특성을 향상시킵니다.
3D 프린팅 지르코늄 니켈 합금 분말에 가장 적합한 입자 크기는 무엇인가요?
지르코늄 니켈 합금을 사용한 파우더 베드 융합 3D 프린팅에는 10-45미크론의 입자 크기 범위가 일반적입니다.
지르코늄 니켈 합금 분말은 방사능이 있나요?
아니요, 지르코늄 니켈 합금 분말에는 안정적인 동위원소가 포함되어 있으며 원자력 응용 분야에 사용되는 일부 지르코늄 제품과 달리 방사능이 없습니다.
지르코늄 니켈 합금 분말을 취급할 때 어떤 예방 조치를 취해야 하나요?
피부와 눈에 닿지 않도록 주의하세요. 취급 시 노출과 흡입을 최소화하기 위해 장갑, 보안경, 마스크 등 개인보호장비를 착용합니다. 스파크 방지 도구와 장비를 사용하세요. 분말은 가연성일 수 있습니다.
열간 등방성 프레스 없이 지르코늄 니켈 합금 부품을 3D 프린팅할 수 있나요?
예, 하지만 내부 다공성을 완전히 조밀화하고 기계적 성능을 개선하기 위해 HIP를 통한 후처리로 속성이 향상됩니다.
