| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드) |
| 권호 | 17권 1호 |
| 발표분야 | E. Structural Materials and processing Technology(구조재료 및 공정기술) |
| 제목 | SS400 마찰교반접합부의 미세조직 및 기계적성질 |
| 초록 | 환경보호와 에너지절감 측면에서 자동차, 항공기, 철도차량, 선박등 각종 수송기기의 경량화 기술이 대두되고 있으며, 이러한 경량소재의 접합공정에 있어 비용융 고상접합인 마찰교반접합(Friction stir welding)이 적용되어왔다. 최근들어 FSW 기술이 경량소재 뿐 아니라 Ti, steel, stainless steel, Nickel base alloy와 같은 고융점 소재의 동종 및 이종소재의 접합에도 적용확대 되어 여러 산업분야에 응용, 차세대 접합기술로 각광을 받고 있다. 그러나 steel과 같은 고융점 소재에 마찰교반접합을 적용하기 위해서는 초내열/고내마모 Tool이 필요하다. 본연구에서는 WC, Co의 분말에 방전플라즈마 소결법(Spark Plasma Sintering, SPS)을 적용하여 tool을 제작하였다. Tool의 재질인 텅스텐 카바이드(WC)는 융점이 2600℃, 밀도가 15.7g/㎤이며, 일명 세멘티드 카바이드로 세라믹의 장점과 메탈의 장점을 가지고 있어 여러 용도로 사용되어 지고 있다. 또한, 텅스텐 카바이드는 고융점, 고강도 및 내마모성이 좋아 가공용 공구, 내마모성 공구, 절삭공구, 금형 등 다양한 용도로 사용되어 지고 있으며, 몰리브덴 카바이드 첨가시 인성이 향상되고 결정립 성장을 억제하여 고인성 및 고강도의 재료를 제조 할 수 있다. 분말의 합성화와 치밀화가 동시에 진행되는 방전 플라즈마 소결 공법은 기존의 연소법과 열간 가압기술(Hot-press, HIP)을 결합한 방식으로 단시간, 단일공정으로 치밀한 소결체를 얻을 수 있는 장점이 있다. SPS공정으로 제작된 tool을 사용하여 툴의 회전속도 500~700RPM, 용접속도 1.0,~3.0mm/s로 실험을 실시하였다. 각 시편에 대한 기계적 성질을 평가하기 위해 인장시험, 경도시험, 충격시험을 하였다. 그리고 접합부 미세조직을 평가하였으며, OM(optical microscopy), SEM(scanning electron microscopy), TEM(transmission electron microscopy)을 사용하였다. |
| 저자 | 방기상, 김상혁, 박현국, 이광진 |
| 소속 | 한국생산기술(연) |
| 키워드 | 마찰교반용접; 기계적성질; 미세조직; SS400 |
