화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL))
권호 19권 1호
발표분야 E. 구조 재료(Structural Materials)
제목 Cu-Sn-Ti계 브레이징 재료의 Sn 함량 변화에 따른 접합 특성
초록 다이아몬드 공구의 다이아몬드 접합 방법으로는 소결, 화학/물리증착, 브레이징 등이 있으며 환경친화적이고 공정의 용이성 및 우수한 접합성을 얻을 수 있는 브레이징법이 가장 실용적이며 유망한 방법으로 다양하게 이용되고 있다. 브레이징법을 사용함에 있어 브레이징 재료의 역할은 접합현상에 가장 중요한 위치를 차지한다. 대표적인 브레이징 재료로는 Ag계, Ni계 합금이 있는데 Ag계는 고가이며 Ni계 합금은 융점이 높다는 단점이 있다. 따라서 본 연구의 목적은 융점이 낮고 경제적인 Cu를 모재로 하는 다이아몬드 공구용 브레이징 재료의 설계이다. 브레이징 재료의 조성은 상태도 분석을 통해 Cu-Sn-Ti계로 선정하였고, 그 조성은 Cu-9Sn-10Ti, Cu-18Sn-10Ti, Cu-22.5Sn-10Ti이다. 각 브레이징 재료의 융점 측정을 위하여 DSC 분석을 하였고 접합은 980℃에서 10분간 진공 브레이징을 실시하였다. 브레이징 재료와 다이아몬드의 반응층 두께 및 전단강도는 흑연과의 접합을 통해 간접적인 방법으로 확인하였다. 브레이징 재료의 융점은 Sn 함량이 증가함에 따라 감소하는 경향이 나타났다. 브레이징 결과 Cu-9Sn-10Ti는 다이아몬드와 양호한 접합 상태를 보여주었고, Cu-18Sn-10Ti, Cu-22.5Sn-10Ti의 경우 브레이징 재료와 다이아몬드가 과반응이 일어나 다이아몬드 grit 면이 잘 보이지 않는 것이 관찰되었다. 반응층 두께 및 전단강도는 Sn 함량이 증가함에 따라 증가하는 경향이 나타났다. 그 결과 전단강도는 반응층의 두께와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있다.
저자 김정원1, 김형태1, 이지운1, 현승균1, 조희철2
소속 1인하대, 2진성 E&B
키워드 다이아몬드 공구; 브레이징; Cu-Sn-Ti
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