| 초록 |
기계적 합금화에 사용되는 볼 밀링 공정은 나노 사이즈의 금속 분말을 제조하는 데 유효한 방법이다. 본 실험에서는 대표적 상용 Ti 합금인 Ti-6Al-4V 합금 분말을 고 에너지 볼 밀링하여 분말의 특성 변화를 조사하였다. Ti-6Al-4V 합금 분말과 스테인리스 볼을 중량비 1:20으로 한 후, Ar 분위기에서 800rpm의 밀링 속도로 3시간동안 볼 밀링을 진행하였다. Ti-6Al-4V의 초기 분말 사이즈는 약 58μm였으며, 볼 밀링한 합금 분말의 응집된 평균 크기는 약 228μm 였다. 합금 분말의 형상인자는 볼 밀링 전 약 0.95로 거의 원형을 나타냈으며, 볼 밀링 후 약 0.87 이였다. 볼 밀링한 합금 분말과 초기 합금 분말을 각각 1373K의 진공 분위기에서 50MPa의 하중을 가하며 15분 동안 SPS(Spark Plasma Sintering)하여 소결체를 제조하였다. 초기 합금 분말의 소결체의 밀도와 볼 밀링한 합금 분말의 밀도는 약 99%로 동일하였다. XRD 분석 결과 두 소결체 모두 Ti3Al 상과 Ti, Al, V 의 단일 상들이 존재하였다. Ti-6Al-4V 합금의 초기 분말과 볼 밀링한 분말을 각각 SPS한 시편의 미세조직 및 경도는 OM, SEM과 비커스 경도기를 통해 비교 분석하였다. |
