CoCrFeNi 파우더
코발트-크롬-니켈 합금 분말 개요 코발트-크롬-니켈 분말 또는 고엔트로피 합금(HEA) 분말이라고도 하는 코발트-크롬-철-니켈 원소가 거의 등원자 비율로 구성된 물질을 말합니다. 이 새로운 합금 분말은 기존 합금에 비해 뛰어난 특성을 나타내며 다양한 응용 분야에서 큰 관심을 받고 있습니다. 몇 가지 주요 특징
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CoCrFeNi 분말 개요
CoCrFeNi 분말은 CoCrFeNiMn 분말 또는 고엔트로피 합금(HEA) 분말이라고도 하는데, 코발트, 크롬, 철, 니켈 등의 성분이 거의 등원자비로 구성된 소재를 일컫습니다. 이러한 혁신적인 합금 분말은 기존 합금과 비교해 뛰어난 특성을 보이며, 다양한 응용 분야에서 주목받고 있습니다.
CoCrFeNi 분말의 주요 특징은 다음과 같습니다.
- 높은 구성 엔트로피로 인해 뛰어난 강도, 경도, 열적 안정성 및 내식성
- 단일 고용액 FCC 상 미세구조
- 뛰어난 강도 인성 조합
- 높은 파괴 인성
- 가공성과 성형성이 좋음
- elevated 온도에서 연화에 대한 저항
- 망간과 같은 미량 성분의 첨가로 사용자 지정 가능
CoCrFeNi의 원자적 배열의 독특한 무질서는 뛰어난 기계적 성능을 부여합니다. 주성분의 거의 동일한 농도는 전위 운동을 방해하여 경도를 향상시킵니다. 다상 구조는 격자 변형 효과를 통해 고용체 강화를 제공합니다.
CoCrFeNi 파우더 조성
CoCrFeNi HEA 분말의 조성이 조정될 수 있지만 일반적으로 다음으로 구성됩니다.
| 요소 | 일반적인 성분 범위 |
|---|---|
| 코발트(Co) | 20-35원자% |
| 크로뮴(Cr) | 20-35원자% |
| 철(Fe) | 20-35원자% |
| 니켈(Ni) | 20-35원자% |
등원자비는 최대의 구성 엔트로피를 제공하지만 사소한 편차는 특성에 큰 영향을 미치지 않습니다. 1-2 at.%의 망간 첨가는 입자 미세화 및 침전 강화를 통해 특성을 더욱 개선하는 데 일반적입니다.
CoCrFeNi 가루의 특징
CoCrFeNi 합금 분말은 뛰어난 특성의 독특한 조합을 보입니다:
| 부동산 | 가치 |
|---|---|
| 밀도 | 7.5-8.3 g/cm3 |
| 용융점 | >기원전 1200년경 |
| 미소 경도 | 2.5-4 GPa |
| 극한 인장 강도 | 500-1300 Mpa |
| 항복강도 | 200-1100 MPa |
| 연장 | 10-60% |
| 영률 | 150-250 GPa |
| 전단 탄성 계수 | 65-85 GPa |
| 푸아송 비 | 0.21-0.33 |
| 파괴인성 | >100 MPa©|m |
| 열 전도성 | 10-30 W/mK |
| 전기 저항률 | 70-100 n´Îm |
| 내식성 | 다양한 환경에서 우수함 |
높은 경도는 고용체 강화에서 발생하는 반면, FCC 구조는 좋은 연성을 불어 넣는다. 성분 조절과 가공을 통해 특성을 조절할 수 있다.
CoCrFeNi 파우더의 특성
CoCrFeNi 합금 분말의 몇 가지 두드러진 특성은 다음과 같습니다.
- 금속간 상이 없는 단일 위상 FCC 구조
- 결정립 쌍정과 적층 결함 존재
- 흐름성이 좋은 등축상 분말 형태
- 분말 크기 분산이 15-150 Ã×m 범위
- 산소 함량이 낮은 고 순도
- 구면 파우더 셰이프 및 매끈한 표면
- 맞춤형 분말 크기, 모양, 성분
분말은 합금 원소가 균일하게 분포되어 화학적 균일성이 높습니다. 구형 형태학은 양호한 충전 및 흐름 특성을 제공합니다.
CoCrFeNi 분말 응용 분야
강도, 인성, 가공성의 탁월한 조합은 CoCrFeNi 파우더를 다음 용도에 적합하게 만듭니다.
부가적 제조: 흘림성과 용융 특성이 뛰어나서 인쇄가 탁월합니다. 항공우주, 도구 제작, 생체 임플란트에 사용합니다.
열 스프레이 코팅: 마모, 부식 및 열적 연화에 대한 내성. 기계적, 해양적 및 화학적 응용 분야를 위한 코팅.
합금 개발: Al, Ti 등을 첨가한 신규 고엔트로피 합금의 기반재료
금속 사출 성형: 항공 및 자동차 분야에 적합한 치수 안정성이 우수한 고강성 부품
분말 야금술: 균형잡힌 강도와 연성이 있는 고성능 P/M 부품
저온 애플리케이션: 영하 온도에서 인성과 인성도 유지
CoCrFeNi 분말의 사양
CoCrFeNi 합금 가루는 다양한 크기 범위, 성분, 형태로 제공됩니다:
| 파라미터 | 변종 |
|---|---|
| 사이즈 범위 | 15~25 Ã※m, 25~45 Ã※m, 45~75 Ã※m, 75~105 Ã※m, 105~150 Ã※m |
| 컴포지션 | 등원자 비율, 사용자 정의 원소 비율 |
| 분말 형태 | 구형, 불규칙 |
| 제작 방법 | 가스/물 분무법, 기계 합금 |
| 지급양식 | 루즈파우더 , 소결전형 |
열분사 및 금속 사출 성형에는 45-150 Ã ×m의 큰 분말 크기가 선호됩니다. 더 곱고 가벼운 15-45 Ã ×m 크기는 적층 제조에 사용됩니다. 분말은 모양, 크기, 산소 함량 및 유동성 면에서 맞춤화할 수 있습니다.
CoCrFeNi 분말 공급업체
CoCrFeNi 고엔트로피 합금 파우더의 주요 글로벌 공급업체는 다음과 같습니다.
| 회사 (Hoesa) | 생산 용량 | 위치 |
|---|---|---|
| 산드빅 | 1년 당 200톤 | 스웨덴 |
| 프락세어 | 연간 150톤 | 미국 |
| 호가나스 | 1년에 100톤 | 스웨덴 |
| CNPC 파우더 | 연간 50톤 | 중국 |
| 카펜터 테크놀로지 | 연간 40톤 | 미국 |
분말은 일반적으로 가스 또는 수분산화 방법을 통해 생성됩니다. 이 공급업체에서 맞춤 분말 조성과 크기를 공급할 수 있습니다.
가격 책정
| 분말 크기 | 가격 범위 |
|---|---|
| 15-45 마이크론 | 1kg당 150-200달러입니다. |
| 45-105미크론 | 1kg 당 $100-$150 |
| 105-150+마이크론 | 1kg당 80,000원-120,000원 |
원자화 생산률이 높기 때문에 큰 파우더 크기는 저렴합니다. 맞춤제 합금 및 구성은 가격이 더 비쌉니다. 파우더 가격은 시장 경쟁과 용량 증가로 인해 하락하고 있습니다.
CoCrFeNi 파우더의 장단점
| 장점 | 제한 사항 |
|---|---|
| 뛰어난 강도 및 경도 | 코발트와 니켈에 따른 높은 물질적 비용 |
| 탁월한 연성 및 인성 | 장기적 실행 성과에 대한 한정된 데이터 |
| AM, MIM, PM 모두에서 우수한 가공성 | 미세 구조 제어에 따른 처리 과제 |
| 열적 및 미세 구조 안정성 | 조성은 정확하게 통제되어야 한다 |
| 내식성과 마모 저항성이 우수함 | 기존 합금에 비해 가공성이 낮음 |
| 고온에서도 강도가 유지됩니다 | 흔히 HIP 후처리를 요구한다 |
CoCrFeNi HEA 파우더는 탁월한 특성 조합을 가진 구성 요소를 만들 수 있다. 그러나 재료 및 가공 비용이 많이 든다. 미세 구조와 특성은 정밀한 조성 제어에 크게 의존한다.
대안과의 비교
대 스테인리스 스틸 파우더
- 강도와 경도 향상
- 내마모성과 내부식성이 뛰어남
- 보다 더 비싼 기초 재료 비용
- 낮은 가공성 및 용접성
Vs. 공구강철 분말
- 향상된 연성 및 파괴인성
- 고온 강도 하락
- 덜 확립된 처리 방법
- 크기와 합금 변종 사용 가능성 제한
VS 인코넬 슈퍼 합금 가루
- 비교 가능한 고온 강도
- 비용 절감 소재
- 실적 트랙 레코드가 짧음
- 매우 높은 온도에서 제한된 미세조직 안정성
FAQ
Q: 고엔트로피 합금(HEA) 분말이란?
A: HEA분말은 강도, 연성, 안정성의 뛰어난 성질을 얻기 위해 거의 동일한 원자 비율의 다중 주성분을 함유하고 있다. CoCrFeNi 분말은 대표적인 HEA이다.
Q: CoCrFeNi 분말의 일반적인 치수는?
답변자: 일반적인 크기 범위는 AM의 경우 15-45 Ã×m, 열 분무의 경우 45-105 Ã×m, MIM 및 기타 용도의 경우 105-150 Ã×m입니다. 더 미세하거나 더 거친 크기는 맞춤형으로 만들 수 있습니다.
Q: CoCrFeNi 합금 분말 가격에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?
A: 가루 크기, 성분, 순도, 생산 방법, 주문량이 가격을 결정합니다. 100õm 이상의 큰 크기는 가격이 저렴합니다. 미세한 첨가제 또는 더욱 엄격한 구성 범위는 비용이 증가하게 됩니다.
Q: CoCrFeNi HEA 분말은 어떻게 생산되나요?
A: 가스 분무법과 수 분무법이 주요 생산 방법입니다. 그러나 분말은 사전 합금화된 잉곳을 기계 합금화하거나 냉간 밀링하여 만들 수도 있습니다.
Q: CoCrFeNi 파우더의 응용 분야 예는 무엇입니까?
A: 주요 용도는 툴과 항공우주 구성품의 적층 제조, 마모/부식 저항을 위한 열 분무 코팅, 합금 개발, 자동차 부품의 금속 사출 성형, 고성능 구성품의 분말 야금입니다.
Q: CoCrFeNi HEA 분말의 주요 특성은 무엇인가요?
A: 기존의 합금과 비교하여 높은 강도, 경도, 연성, 파괴인성, 열적 안정성 및 내식성의 뛰어난 조합을 보여준다.
Q: CoCrFeNi 파우더 사용에 제한이 있나요?
A: 높은 기저재료 비용, 미세구조 제어의 가공 과제, 제한적인 장기 성능 데이터, 강철에 비해 용접성 저하 등이 단점으로 언급됩니다.
Q: CoCrFeNi 분말은 공구강 및 스테인리스강과 어떻게 비교됩니까?
A: 훨씬 더 높은 강도와 경도를 가지고 있지만 스테인리스 강보다 가공성이 낮습니다. 공구 강과 비교해보면 우수한 파괴인성과 연성을 제공합니다.
Q: CoCrFeNi가 극저온 응용분야에 적합합니까?
A: 맞습니다. 전통적인 합금이 취성이 되는 것은 반면에 서브제로 온도에서는 우수한 연성과 인성을 보존합니다. 이 덕분에 극저온 장비에 유용하게 활용할 수 있습니다.
Q: CoCrFeNi 파우더의 조성을 주문할 수 있습니까?
A: 맞아요. 공급업체에서는 등원자 조성을 넘어선 맞춤형 원소 비율을 제공할 수 있습니다. 일반적인 조정에는 성질을 조절하기 위한 1~2at.% Mn 또는 Co가 포함됩니다.
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