• 한국재료학회지
• /
• 제11권7호
• /
• pp.590-598
• /
• 2001

본 연구에서는 특별하게 고안된 In-situ VHP 제조 공정을 이용하여 상온에서 $500^{\circ}C$까지의 진공 열간 압축과 canning 작업 없이 $520^{\circ}C$에서 연속 압출옳 하여 Sicp/pure Al과 SiCp/2024Al MMCs를 제조하였다. 복합재료의 인장강도와 미세구조에 영향을 주는 SiC 입자크기, 체적률, 압출비에 대해서 조사하였다. 압출비 10:1의 경우에는 SiCp/pure Al과 SiCp/2024Al 복합재료 둘 다 건전한 외형과 SiCp의 일정한 분산을 가지면서 SiCp의 균열이 없는 좋은 미세 구조를 가지고 있었다. 그러나 압출비 16:1의 경우에는 체적률이 증가할수록 파괴된 SiC 입자의 수가 증가하였으며 2024Al 기지내의 복합재료와 순수한 Al 기지재 복합재료를 서로 비교하였다. 동일한 체적률과 압출비의 경우에는 SiCp의 크기가 작은 복합재료가 SiCp가 큰 복합재료보다 인장강도가 더 높았다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
• /
• pp.27-27
• /
• 2003

무가압침투법으로 제조된 부피분율 10~24% SiC, TiC, B$_4$C 탄화물 입자강화 7075 Al 합금 기지 복합재료의 건식 미끄럼 마멸거동을 강화입자의 종류, 크기 및 부피 분율을 변수로 연구하였다. 미끄럼 마멸 시험은 pin-on-disk 형태의 마멸 시험기를 사용하여, AISI 52100 베어링강을 상대재로 상온 대기 중에서 실시되었다. 마멸특성의 분석과 마멸기구의 규명을 위하여 마멸면과 마멸단면을 SEM, EDS를 이용하여 분석하였다. 제조된 복합재료의 압축 시험을 통하여 측정된 항복강도와 가공경화지수는 서로 반비례하였고, 각 시편간의 경도 차는 크지 않았다. 마멸 시험결과, 크기 및 부피 분율이 7$\mu\textrm{m}$ !0%인 SiC 입자로 강화된 복합재료를 제외하고, 전체 복합재료 시편은 7075 Al 기지 합금에 비해 낮은 마멸 속도를 보였다. 10N 이하의 저하 중에서는 강화상의 종류와 상관없이 복합재료는 낮은 마멸 속도를 보였고, 25N 이상의 고하중에서는 TiC 입자강화 복합재료가 가장 낮은 마멸 속도를, SiC 입자강화 복합재료가 가장 높은 마멸 속도를 나타내었다. 강화 입자의 크기 및 부피 분율이 동일한 경우 SiC 입자로 강화된 복합재료가 가장 낮은 내마멸성을 나타내었다. 강화상의 크기 및 부피 분율이 증가함에 따라 미소 마멸에서 격렬 마멸로의 천이 하중이 증가하였다.

• Composites Research
• /
• 제30권5호
• /
• pp.310-315
• /
• 2017

본 연구에서는 액상가압공정을 통해 고체적율의 SiC 입자가 균일 분산된 알루미늄 금속복합재료를 제조하고, 미세조직, 기계적 특성 및 내마모 특성에 대해 분석하였다. 입자크기가 다른 이종 SiC 입자가 약 60 vol.% 이상의 체적율로 균일하게 분산된 SiC/Al7075 복합재료는 단일 SiC 입자로 강화된 복합재료에 비해 체적율이 약 12% 이상 높았으며 압축강도가 200 MPa 이상 증가하였다. 내마모시험 결과 이종 SiC 입자 금속복합재료의 경우 마모너비와 깊이가 각각 $285.1{\mu}m$, $0.45{\mu}m$이며, 마찰계수는 0.16으로 내마모 특성이 가장 우수하였다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제40권5호
• /
• pp.460-467
• /
• 2003

기계적 합금화법에 의해 준비된 복합분말을 이용하여 용사공정에 의해 알루미늄 모재에 Al-SiC$_{p}$ 복합재료 코팅층을 형성하였다. 24h milling 후 복합화된 분말을 제조할 수 있었으며, 이 분말을 용사하여 복합재료 코팅층을 형성할 수 있었다. 코팅층의 두께 및 기공율과 공정변수와 관계를 분석하였으며, 경도의 증가를 확인하였다. 또한 TEM분석에 의해 Al-Si-C-O 화합물의 존재를 확인하였다.

• 한국재료학회지
• /
• 제8권12호
• /
• pp.1127-1132
• /
• 1998

본 연구에서는 Al-10wt%Ti-4wt%Fe 복합재료를 in-situ공정으로 제조할 수 있는 가능성 및 2 원계 Al-10wt%Ti 복합재료의 낮은 기계적 성질(탄성계수, 상온 고온강도, 내마모특성 등)을 PM SiC/2124 복합재료 수준 흑은 그 이상으로 향상시킬 수 있는 가능성을 조사하였다. 제조된 Al-10wt%Ti-4wt%Fe 합금은 불연속 SiC 강화상으로 보강된 Al-기지 복합재료($SiC{w}$/2124)와 유사한 미세구조를 보여주었으며, 탄성계수 및 인장강도, 내마모성질 등의 기계적 특성이 2원계 Al-10%Ti 합금각 비교해 현저하게 향상되었음이 관찰되었다. 위의 결과는 초정 $Al_3Ti$상 외에도 Fe 원소의 첨가를 통한 추가적인 $Al_{x}Fe$의 분산강화 효과에 기인한 것으로 해석된다.

• 한국재료학회지
• /
• 제10권12호
• /
• pp.793-798
• /
• 2000

석출경화형 6061Al기지합금과 SiC입자크기를 0.7$\mu\textrm{m}$ 및 7.0$\mu\textrm{m}$로 변화시켜 강화한 SiCp/6061Al 합금복합재료의 시효 거동을 경도측정, DSC 시험 및 TEM관찰을 통하여 조사하였다. 17$0^{\circ}C$에서 등온시효시 6061Al기지합금에 비하여 복합화한 0.7$\mu\textrm{m}$SiCp/6061Al합금복합재료 및 7.0$\mu\textrm{m}$SiCP/6061Al합금복합재료에서 최고경도에 도달하는 시간이 짧았으며, 또한 강화재의 크기가 큰 7.0$\mu\textrm{m}$SiCp/6061Al합금복합재료에서 시효촉진이 보다 크게 나타났다. 이것은 복합화 및 SiC입자크기 증가에 따른 전위 밀도 상승에 기인한다. 6061Al기지합금 및 복합재료에서 최고시효처리시의 주강화상은 봉상의 중간상 $\beta$(Mg$_2$Si)이며,$\beta$상 생성의 활성화에너지는 복합화 및 SiG입자크기의 증가에 따라 감소되었다

• Applied Microscopy
• /
• 제29권3호
• /
• pp.281-289
• /
• 1999

교반관법으로 제조한 $AZ91HP/SiC_p$ Mg 복합재료를 틱소포팅하여 미세조직과 존재상들을 조사하였다. $AZ91HP/SiC_p$ Mg 복합재료를 반응고 가공시 액상율 50% 이상에서 완전 충전이 이루어겼으며 전형적인 반응고 조직을 보였다. 복합재료내의 강화상이 초정 $\alpha$상의 합체, 조대화를 억제하여 보다 용이하게 thixotropic 조직을 가질 수 있었다. TEM 관찰결과, 복합재료내의 계면반응 생성물은 MgO, $Mg_2Si$ 및 $Al_{12}Mg_{17}$등이며, 직접 가압시 정출상으로 나타나는 비평형상인 decagonal T상이 관찰되었으며, 이 상은 간접가압시 안정상인 $Al_6Mn$의 형태로 관찰되었다. 이는 간접가압시 승온시간이 직접가압보다 상대적으로 길어, 비평형의 decagonal T상이 안정한 $Al_6Mn$상으로 생성된 것으로 판단된다. 아직까지 생성과정이 명확하진 않으나 교반관법으로 제조 후, 2차가압 성형시 비평형상의 존재는 재료의 강화에 기여할 것으로 판단된다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.74-81
• /
• 2001

The infiltration behavior of molten Al-alloy, microstructures, hardness, and the interfacial reactions of $SiC_p/Al$ composites fabricated by the pressureless infiltration technique were investigated. It was made clear that both the weight fraction of SiC reinforcement and additive Mg content considerably influenced on the infiltration behavior of the molten Al-alloy matrix. Complete infiltration of molten Al-alloy achieved under the conditions that weight fraction of SiC content is more than 30wt%, and additive Mg content is more than 9wt%. Interfacial region of Al-alloy matrix and SiC reinforcement phase, $Mg_2Si$ was formed by the reaction between Mg and SiC. Another reaction product AlN was also formed by the reaction between Al-alloy matrix and gas atmosphere nitrogen.

• 한국재료학회지
• /
• 제2권6호
• /
• pp.461-467
• /
• 1992

최근 선진국에서 강화되고 있는 CAFE(Corporate Average Fuel Economy :기업평균연비) 규제를 극복하기 위해서는 차량의 경량화가 필수적이며 이를 위해 기존의 금속재료에 비하여 비강도, 탄성계수, 인성등이 우수한 기계적 성질을 가지면서 고분자 기지의 복합재료에 비해서 고온강도, 전기 및 열전도도와 내마모성이 우수한 금속기지 복합재료의 개발은 필수적이고도 중요한 위치를 차지한다. 따라서 본 연구에서는 자동차용 부품재 및 일반산업용 재료로 사용되고 있는 AC4A Al합금에 Si$C_w$prefohm을 용탕 단조법으로 강화하여 복합재료를 제조란 후 matrix와 함계 기계적성질, 마멸특성, 조직실험을 행한 결과 용탕 단조법에 의한 AC4A/Si$C_w$ 복합재료의 최적 제조조건은 용탕온도 80$0^{\circ}C$, 금형은도 40$0^{\circ}C$, preform은도 750-80$0^{\circ}C$, 가압압력 75MPa이었으며 Si$C_w$강화재가 I/M재에 비하여 경도값은 두배이상으로 상승하였고 Si$C_w$ 20v/o에서는 가압에 의한 큰 효과는 없었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 1994년도 춘계 학술발표 강연 및 논문 개요집
• /
• pp.76-76
• /
• 1994