가압소결에 의해 제조된 FeAl계 금속간 화합물의 플라즈마 질화에 의한 미세조직 및 표면경화

박지환; 박윤우; J.H. Park; Y.W. Park

Korean Journal of Materials Research, Vol.9, No.11, 1102-1107, November, 1999

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가압소결에 의해 제조된 FeAl계 금속간 화합물의 플라즈마 질화에 의한 미세조직 및 표면경화

Microstructure and Surface Hardening of Pressure-assisted Sintered FeAl-base Intermetallic Compound by Plasma Nitriding

박지환, 박윤우

성균관대학교

J.H. Park, and Y.W. Park

Division of Materials Science and Engineering, Sungkyunkwan University, 300 Chungchun-dong, Suwon 440-746, Korea

초록

FeAl 기지 복합재료는 hot-pressing에 의해서 성공적으로 제조할 수 있다. 이러한 FeAl 합금의 기계적 특성에 대한 연구는 많이 진행되었으나 플라즈마 질화에 의한 표면 경화특성에 관한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 hot-pressing으로 제조된 소결 복합재료의 미세구조와 플라즈마 질화처리시 표면경화의 관계를 분석하였다. FeAl을 기지로 하는 합금은 플라즈마 질화처리에 의해서 표면경도가 상승하는 경향을 보였고, 이러한 경향은 질화처리 시간이 증가할수록 더욱 뚜렷하였다( H v 100gf, 확산층 : 1100~1450kg/ mm 2 , matrix : 330~360kg/ mm 2 ). FeAl 합금으로 플라즈마 질화처리에 의해서 매우 우수한 표면경화특성을 얻을 수 있었다. 확산층은 플라즈마 질화처리시간이 증가할수록 두꺼워졌으며, SiC(sub)p의 함유량이 증가함에 따라 확산층은 감소하였다.

FeAl matrix composite was fabricated successfully by hot-pressing. The mechanical properties of FeAl alloys have been widely studies, but their behaviors of surface hardening effect by plasma nitriding has not yet been studied. This study was to analysis the relationship between microstructure of the sintered composite by hot-pressing and surface hardening at plasma nitriding treatment. Surface hardening of FeAl base alloys was improved by plasma nitriding with increasing plasma treatment time. Excellent surface hardness in the FeAl alloys could be obtained by plasma nitriding( H v 100gf, diffusion layer: 1100~1450kg/ mm 2 , matrix : 330~360kg/ mm 2 ). Diffusion layer size increased with increasing plasma nitriding times and decreased with increasing Sic, content.

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