학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2009년 가을 (11/05 ~ 11/06, 포항공과대학교) |
권호 | 15권 2호 |
발표분야 | C. Energy and the Environment(에너지 및 환경재료) |
제목 | Al-Si-Mg계 합금의 발포금속 제조 |
초록 | 1)서론: 발포금속은 내부에 기공을 가지는 다공질 구조이며 기능성 금속재료 분야에서 신소재로 경량 고강도, 에너지 흡수능 및 단열 등의 특징을 가지고 있는 고기능성 소재이며, 재활용이 가능한 특성을 가지고 있어 환경문제를 줄일 수 있는 장점이 있다. 발포금속은 용융금속에 점도를 높여서 내부에 기공을 형성시킨다. 그로 인해서 용융금속의 유동성이 떨어져서 복잡한 형상의 모양은 만들기 어려운 실정이다. 2)실험방법: 본 연구에서는 발포금속의 제조시 용융금속의 유동성이 줄어드는 것을 방지하고자 Al-Si-Mg계 합금(AC4C)을 이용하여 용융주조법으로 제조함으로써 제조시의 주조성을 높여 내부의 기공이 균일하게 형성되도록 연구하였다. 제조 공정은 알루미늄 합금을 용해 한 뒤, 점도를 높이기 위한 점증제로 Ca을 첨가하는 점증공정, 발포금속 내부에 기공을 형성하기 위해 발포제로 TiH2를 첨가하는 발포공정을 거쳐, 발포가 계속 일어나도록 로내에서 유지 한 다음, 냉각을 하였다. 발포제 투입은 내부의 기공이 균일하게 형성하도록 점증온도를 액상선보다 약간 더 높은 온도에서 실시하였으며, Ca의 양을 조절하였다. 3)결과및고찰: Al-Si-Mg계 합금을 이용하여 제조된 발포금속의 경우, Si의 첨가로 인한 유동성이 좋아져 순 알루미늄으로 제조된 발포금속보다 점도의 영향을 작게 받아, 기공의 크기가 일정하지 못하였다. 여기에 점도를 높이기 위해서 Ca의 양을 더 첨가한 결과, 3%를 투입하였을 때, 기공의 분포가 균질하였으며, 기공의 크기도 균일한 발포금속을 제조하였다. 4)결론: Ca의 양은 3%를 투입한 경우 발포금속 내부의 기공이 가장 균일하였고, Ca의 양이 많아지면 점증도가 높아 기공의 팽창이 어려워 기공이 병합이 되어 균질하게 분산된 발포금속을 형성하지 못하였다. |
저자 | 탁병수1, 허보영1, 김병구1, 조예1, 신희택2 |
소속 | 1경상대, 2(주)보원경금속 |
키워드 | 발포금속; Al-Si-Mg계 합금; Ca; 점증온도 |