화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2018년 가을 (11/07 ~ 11/09, 여수 디오션리조트)
권호 24권 2호
발표분야 D. 구조 재료 분과
제목 적층 공정 변수에 따른 Cu-Al2O3  복합 분말의 소결 조밀화 및 미세구조 분석
초록 레이저 소결법은 복잡한 모양의 제품을 CAD 데이터를 이용하여 정밀하게 제조할 수 있는 방접으로 각각의 미세한 성형층을 쌓아 올려 3차원 형상 제품을 제조한다. 이 공정의 핵심 변수는 레이저 출력량, 레이저 이송 속도, 사용 분말의 형상 및 크기, 1회 적층두께, 레이저 직경, 레이저 적층 간격 등이 있으며, 이들의 상관관계에 대한 연구는 각각의 제품 혹은 사용 재료마다 정확하게 이루어 져야한다.  
Cu(용융점 1084.62°C, 비중은 8.96)는 두 번째로 높은 열전도율과 대기, 해수, 산업 화합물의 다양한 외부 횐경에 대해 높은 내부식성을 갖는다. Al2O3(녹는점 2.050°C, 비중은 3.965))이아몬드 다음가는 경도를 가졌고, 순수한 것은 절연체이다. 내열성ㆍ내약품성ㆍ강도 등 세라믹스에 요구되는 일반적인 성질을 거의 만족시키는 데다 값이 싸므로 세계적으로 가장 많이 이용되고 있다. 이 두 재료는 용융점, 비중, 등이 극명하게 다른 특성을 가지고 있다.
본 연구는 Cu와 Al2O3의 금속-세라믹 혼합분말 단수하게 제작하고, 이를 레이저 소결로 성형하여 소결 조밀화 특성을 관찰하고자 한다. 두 성분은 상호 불고용계로 적층소결 관점에서 불고용성 복합소재의 적층과정을 연구하는데 매우 접합하다고 판단된다.  
본 연구의 공정변수로는 선택적 레이저 소결기술의 일반적인 패턴(Offset-filling, Chessboard, Meander, Stripe 등)과, 레이저의 이송 속도, 레이저 파워의 변화를 주어 각각 미세구조변화와 기계적 특성을 분석하였다.

이 논문은 2018년도 정부(미래창조과학부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 지역신산업선도인력양성사업 성과임
저자 김진천, 김진형, 이동완, 유승민, 이성모
소속 울산대
키워드 AM(additive Manufacturing); Cu; Al<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>; 소결 조밀화; 미세구조
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