초록
AISI 4600계 철 분말에 F$e_2$P 분말을 사용하여 인(P)을 0~1.0% 그리고 흑연 분말을 사용하여 탄소를 0~0.8% 첨가하여 회전혼합기를 사용하여 혼합하였다. 흔합분말을 양단압금형에서 800MPa로 가압하여 성형체를 만들었다. 성형체는 진공 또는 수소와 질소 혼합가스 분위기에서 115$0^{\circ}C$에서 30분간 소결하였다. 소결체를 연마하고 2% 질산용액으로 에칭하였다. 소결체 조직을 Image Analyzer와 금속현미경으로 관찰하였다. 밀도는 ASTM B3l2로, 경도는 미세 비커스경도기로 측정하였다. 얻어진 결과는 다음과 같다. (1) F$e_2$P 첨가량이 증가하면, 소결체 조직은 치밀화되고 입자 크기는 더 커졌다. (2) $Fe_2P량과$ 함께 기공의 형상은 둥글고, 그 숫자는 감소하였으나 평균크기는 더 커졌다. (3) 입자의 크기는 F$e_2$P와 흑연분말을 동시에 첨가한 경우가 각각 단독으로 첨가한 경우보다 커졌다. (4) 미세조직에 미치는 소결분위기의 영향은 거의 없었다. (5) 경도는 인과 탄소량이 증가하면 상승하였다.
AISI 4600 Iron powder was mixed with 0~1.0% phosphor as F$e_2$P powder and/or 0~0.8% carbon as graphite powder in rotating mixer. Mixed powder was pressed 800MPa in double-punch mould. Compacts were sintered at 115$0^{\circ}C$for 30 min. in vacuum or mixed hydrogen and nitrogen gas. Sintered compacts were ground and polished, and etched by 2% nital etchant. The microstructure was observed by image analyzer and optical microscope. Density and microhardness were tested by ASTM B3l2 and Microvickers hardness tester. The results obtained were as follows : (1) As the amount of F$e_2$P powder increased, sintered microstructure showed more densified effect and the grain size was larger. (2) The shape of pore was rounded and the number of pore was decreased by F$e_2$P addition. But mean pore size was larger with F$e_2$P content. (3) Simultaneous alloying addition of F$e_2$P and graphite brought about larger grain growth than respective addition. (4) Sintering atmosphere did not affect the microstructure. (5) Hardness of sintered compact increased with phosphrous and carbon content.