화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2019년 가을 (10/30 ~ 11/01, 삼척 쏠비치 호텔&리조트)
권호 25권 2호
발표분야 D. 구조 재료 분과
제목 Enhancement of Interfacial Bonding Strength on Aluminum/Cast-iron Brake Disk
초록 자동차 산업에 현재 사용되고 있는 주철 브레이크 디스크의 브레이크 성능 향상을 위해 경량화 및 우수한 방열특성을 가진 브레이크 디스크가 요구되고 있다. 이에 따라 경량 및 우수한 열전도율의 알루미늄과 주철을 이용한 브레이크 디스크가 이종주조를 통해 개발되었다.
본 연구는 경량화 및 우수한 방열특성의 주철-알루미늄 브레이크 디스크를 위해 이종주조 시 계면부의 기계적 특성 및 접합강도 향상이 목적이다.
주철 표면의 산화막 제거 및 화학적 반응 활성화하여 reaction layer의 형성을 위해, zinc coating을 수행했다. 그 후 T4, T5, T6 열처리 및 다양한 냉각속도를 통해 reaction layer 두께 변화 및 Fe-Al 혼합물의 생성을 확인했다.
열처리 시 온도에 따라 Fe-Al 원소의 확산 및 화학적 반응이 촉진되어 reaction layer의 두께 변화 및 혼합물을 확인하였다. 이는 다양한 열처리 및 냉각속도에 의해 reaction layer의 두께에 따른 접합강도 증가가 사료된다.
계면부의 기계적 특성 및 접합강도에 영향을 주는 열처리 및 냉각속도를 통계적 분산분석법(ANOVA)을 이용하여 확인하고, 특정 온도에서 생성되는 Fe-Al 혼합물의 특성을 기계적 시험으로 조사하였다.

Acknowledgement: 본 연구는 2019년도 중소벤처기업부의 기술개발사업 지원에 의한 연구임 (No. P0010064)
저자 문기훈, 안철민, 김원호, 이은경
소속 한국해양대
키워드 Dissimilar casting; Interface; Bonding strength; Reaction layer; Heat treatment
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