초록 |
발포 알루미늄에 대한 연구는 기공의 제어와 형성 그리고 그 특성에 대해서 많이 이루어져 왔으나 이에 대한 응용은 다소 미흡한 편이다. 하지만, 소음이 심한 곳이나 정숙한 환경이 요구되는 곳에서 우수한 방음재료로써 사용되고 있고 기계적 충격에 노출되는 곳에서는 완충재료로도 사용되고 있으며 최근에 자동차의 안정성 향상을 위한 충격 흡수재료로 연구가 진행되고 있다. 발포 알루미늄의 특성은 내부에 존재하는 기공의 구조와 기지 재료의 성질에 많은 영향을 받는다. 기공 형성에 대한 일반적인 조건은 여러 실험을 통해 알려져 있지만, 기지 재료가 달라지면 최적 발포 조건도 달라지기 때문에 합금에 따른 발포 특성에 대한 연구가 필요하다. 본 실험에서는 발포 알루미늄의 기계적 특성 향상을 위해 각각 0.2%, 0.5%, 1.0%의 스칸듐을 함유한 알루미늄 합금을 이용하여 각 합금의 발포 특성에 대해 실험 하였다. 시편의 제조는 합금의 용해, Al-Ca 첨가와 교반을 통한 증점, TiH2첨가와 교반을 통한 발포 그리고 냉각을 통해 수행되었고, 증점과 발포시의 온도, 증점제의 양과 증점시간, 발포제의 양과 발포온도를 설정하여 최적 발포 조건을 도출하였다. 각 조건에 따라 제조된 시편은 기공의 형성 양상과, 기공 크기, 기공률을 분석하였고, 기공벽의 조직과 Al3Sc 석출물을 관찰하여 Al-Sc 합금의 조직을 분석하였다. |