화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교)
권호 11권 2호
발표분야 에너지환경재료
제목 합금 첨가에 따른 Al 및 Mg 합금의 발포 특성의 변화
초록 용융금속의 열 물성 특성의 하나인 표면장력 및 점도는 주조기술 표준화를 위한 기초자료로서 매우 중요한 요소이며, 주조산업의 정밀화, 전산화, 고생산성을 기대할 수 있고, 여러 주조관련 산업체에 개발 장비의 보급으로 생산 품질의 향상과 공정의 감소, 제조 비용 절감, 주조 속도의 증가, 제품 불량의 감소를 가져 올 수 있다. 또한 개발 제품을 값싸게 공급함으로써 기초소재 분야의 개발에 있어, 첨가물의 성분 배합율과 배합시기, 최적의 온도 조건 등이 표준화되어져 생산현장에서 고 품질의 제품이 균일하게 생산되어져 부품소재 산업의 국산화율을 높일 수 있다.
특히 용융금속의 표면장력은 최첨단 신소재로 각광받고 있는 발포금속의 제조에 가장 큰 영향을 주는 물성값으로서 주조산업의 발전과 더불어 건축, 수송기계 부품산업 등의 다방면의 발전을 도모함으로서 시너지 효과를 기대할 수 있다. 여기서 발포금속이란 기능성 금속재료 분야에서 신소재 첨단 기술로 경량 고강도, 에너지 흡수능 및 단열, 방열특성 등을 가지는 고기능성, 고부가가치 재료로서 건축자재, 수송기계 부품 등 다방면에 적용 가능한 첨단소재이다. 또한 금속 재료가 가진 일반적인 특성을 보유하고 있어, 경량으로 유기 고분자 재료로 제조된 다공질의 재질과 비교하여 고온에서 사용이 가능하며, 재활용이 가능하여 환경문제를 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 Al 및 Mg 합금의 발포금속을 제조하기 위해 주조법을 사용하였으며, 주조법은 용탕내부에 직접 수소가스를 버블링하여 제조하는 방법으로서 용탕의 열물성 및 온도 구배의 영향으로 균일한 셀 구조 및 2mm 이하의 기공을 얻기 어렵다. 따라서 균일한 셀구조 및 기공의 크기를 제어하기 위해 용탕의 유동 메카니즘 및 온도에 따른 열물성(표면장력 및 점도)의 변화를 조사하였다. 또한 용탕내부에 버블의 형성에 있어서 큰 요인으로 작용하는 Surface-active particle의 영향을 조사하였다.
저자 박수한, 김상열, 엄용수, 허보영
소속 경상대
키워드 발포금속; 표면장력; 점도; 알루미늄 및 마그네슘 합금
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