| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교) |
| 권호 | 11권 2호 |
| 발표분야 | 에너지환경재료 |
| 제목 | P/M법에 의한 W-M(M=Cu,Fe,Ni,Sn)계 고밀도 복합재료의 제조 |
| 초록 | 1. 서론 최근 군민수용으로 무차별적으로 사용되고 있는 수렵용 엽총, 권총 및 소총 등 중소화기용 탄환(탄두)소재는 독성인 납을 주성분으로 사용하기 때문에 그로 인한 인류와 자연 생태계에 미치는 직간접인 피해가 급증하고 있는 실정이며, 그에 따라 선진 외국뿐만 아니라 국내에서도 유독성 중금속의 사용을 억제하는 각종 규제가 법규화 되어 운영되고 있지만 실질적으로 실효를 거두지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 전 보고에 이어 납(lead)을 대체할 수 있는 새로운 탄환소재를 개발할 목적으로 전통적인 P/M법을 이용하여 텅스텐(W)을 주성분으로 하는 W-M(M=Cu, Fe, Ni, Sn etc.)계 복합재료를 제조하였으며, 그에 따른 복합 소결체의 제조조건 및 기초 물성 등을 주로 보고한다. 2. 실험방법 본 연구에 사용한 분말시료는 텅스텐(W,2N), 구리(Cu,3N) 및 주석(Sn,3N)로 325mesh이하의 시판용 분말이며, 사용된 시료 량은 납탄(Pb)의 이론 비중인 11.34g/㎤와 15.0g/㎤의 고밀도 복합소재의 조성에 맞도록 소정량 천평하여 사용하였다. 천평된 합금분말 시료는 agate막자사발로 혼합하였으며 ∮13mm의 금형다이를 사용하여 7∼10ton/㎠으로 압축 성형하였다. 성형된 합금분말 성형체는 전기로를 이용하여 Ar 분위기에서 220∼950℃온도 범위에서 소정시간 소결하였다. 또한 얻어진 복합 소결체는 아르키메디안 비중측정법을 이용하여 비중을 측정하였으며, 그 밖에 Rockwell 경도측정 및 광학현미경 등에 의한 미세조직을 관찰하였다. 3. 실험결과 및 고찰 본 연구에서는 W-Sn, W-Zn, W-Sn-Zn, W-Cu-Sn 및 W-Cu-Zn 등의 복합재료를 제조하였으며 그 결과, 특히 W-Zn 2원계 소결체의 경우 융점부근의 420℃에서 이론밀도의 94.5%의 최대 소결밀도가 얻어졌으며 그 이상의 온도에서는 상대적으로 저하하는 등, 소결밀도를 더욱 높이기 위해서는 후처리공정이 필요한 것으로 판단되었다. 그러나 Dynamic punch로 압축성형 후, 상기의 동일한 조건으로 소결한 경우에는 이론밀도의 98.1%까지 상승함을 확인하였다. 그 밖에 다른 관련 실험결과는 당일 게재하고자 한다. |
| 저자 | 김동순, 오영희, 박헌범, 구자명, 송창빈 |
| 소속 | 공주대 |
| 키워드 | 텅스텐; 납; 아연; 복합재료; 탄두 |
