초록 |
다이아몬드 공구는 대체 불가능한 공구로서 오랜 기간 사용되어 왔으며, 최근에는 다양한 기능을 가진 다이아몬드 공구가 등장하고 그 적용분야를 크게 넓혀가고 있다. 다이아몬드 공구의 다이아몬드 접합 방법 중 환경친화적이고 공정의 용이성 및 우수한 접합성을 얻을 수 있는 브레이징법이 가장 실용적이며 유망한 방법으로 다양하게 이용되고 있다. 브레이징법을 사용함에 있어 브레이징 재료의 역할은 접합현상에 가장 중요한 위치를 차지한다. 브레이징 재료는 탄소와 화학적 반응을 만들지 않고 기계적 구속력으로 다이아몬드를 지지하는 재료와, 활성원소를 포함함으로써 화학적 결합으로 다이아몬드를 지지하는 재료의 두 그룹으로 나눌 수 있다. 본 연구의 목적은 융점이 낮고 경제적인 Cu를 모재로 하여, 활성원소를 포함하는 다이아몬드 공구용 브레이징 재료의 설계이다. 브레이징 재료의 조성은 상태도 분석을 통해 Cu-Sn-Ti계로 선정하였고, 그 조성은 Cu-10Sn, Cu-20Sn, Cu-25Sn에 활성원소인 Ti을 10wt.% 첨가한 재료이다. 각 브레이징 재료는 DSC 분석을 통하여 융점을 확인하였고, 접합은 각 재료의 융점에 맞춰 4가지 온도 조건에서 진공 브레이징을 실시하였다. 접합 상태는 SEM image를 통해 확인하였으며, 반응층 두께를 다이아몬드와 원자 구조상의 차이는 있지만 화학적 반응의 차이는 거의 없는 흑연을 사용하여 간접인 방법으로 EDX 분석을 통해 확인하였다. 브레이징 재료의 접합 강도는 다이아몬드 소결체인 PCD(Polycrystalline Diamond)를 사용하여 전단시험을 통해 측정하였으며, 최종적으로는 브레이징 재료의 온도에 따른 접합 특성을 비교하였다. |