| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2004년 봄 (05/14 ~ 05/14, 강릉대학교) |
| 권호 | 10권 1호 |
| 발표분야 | 복합재료 |
| 제목 | 2xxx계 알루미늄 합금 소결체의 마모 거동에 미치는 Al2O3의 영향 |
| 초록 | 1. 서론 Al복합재료는 비강도가 매우 높고, 피로 및 크립저항성이 뛰어나며, 특히 분말야금법을 이용한 공정은 다른 공정에 비해 합금 원소의 편석 없이 균일하고 쉽게 첨가할 수 있으며, 미세하고 균일한 조직을 갖는 복잡한 형상의 부품을 대량생산 할 수 있는 장점이 있다. 최근 자동차 엔진이나 항공기의 브레이크 로터 등에 사용되는 마찰에 대한 저항 능력이 요구되는 새로운 적용 분야가 늘어남에 따라, 금속과 접합성이 우수한 SiC, Al2O3의 입자강화재를 첨가하여 내마모성, 고온 강도의 뛰어난 성질을 가지는 Al복합재료개발 연구가 활발하게 진행 중이다. 이에 본 연구에서는 Al2O3를 첨가한 복합재료를 사용하여 마모에 미치는 입자강화재의 영향을 연구하려 한다. 2. 실험 방법 원료 분말은 미국 Ampal사에서 제조된, 2xxx계열 알루미늄 합금의 혼합분말에 각각 5, 10wt.%의 Al2O3를 첨가한 AMB2712, AMB2905, AMB2910을 사용하였다. 원료분말은 양단압축법으로 성형하였으며 100~350MPa 범위에서 성형압력을 변화시키며 최적의 성형조건을 결정하였다. TGA 결과를 바탕으로 400℃에서 30분간 유지하여 혼합 분말 내에 첨가된 Acrawax를 제거하였으며, 양단 압축 성형한 후 탈지한 시편은 580℃~630℃의 소결 온도까지 20℃/m~180℃/m의 승온 속도로 승온한 후, 30min~180min 동안 유지하여 최적의 소결 조건을 졀정하였다. 각각의 소결체를 518℃에서 30분 동안 용체화처리를 실시하고, 180℃에서 유지시간을 1시간에서 48시간까지 변화시키며 열처리 조건을 결정하였다. Pin-on-disk type의 마모시험기를 사용하여, 하중을47N, 94N과 188N으로 변화시키고, 마모거리를 100m에서 400m까지 증가시켜며 마모계수의 변화와 단면과 마모면의 미세조직 관찰을 통해 그 특성평가를 실시했다. 3. 결과 및 고찰 실험 과정을 통해 95%이상의 소결 밀도를 가지는 시편을 열처리처리 한 후 Pin-on-disk type의 마모시험기를 사용하여 마모시험을 한 결과, AMB2712, AMB2905와 AMB2910모두 하중과 마모거리의 증가에 따라 무게 감소가 증가하였으나, Al2O3을 첨가한 AMB2910과 AMB2905은 AMB2712에 비해 현저하게 낮은 무게감소를 보였다. 그 이유는 상대재와 기지 사이에 존재하게 되는 Al2O3가 하중을 지지하며, 갈려나간 Al역시 Al2O3 위에 덮여 윤활재 역할을 하게 되어 그 무게 감소가 줄어든 것으로 판단 된다. |
| 저자 | 강신필1, 민경호1, 장시영2, 김영도1 |
| 소속 | 1한양대, 2항공대 |
| 키워드 | Al alloy; wear behaviour; Al2O3 |
