| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2006년 봄 (05/19 ~ 05/20, 경상대학교 ) |
| 권호 | 12권 1호 |
| 발표분야 | 나노 및 생체재료 |
| 제목 | 극미세 알루미나 입자로 강화된 Al-Si-Cu-Zn-Mg /Al2O3 복합재료의 제조연구 |
| 초록 | Mechanical milling(MM)은 세라믹 및 금속의 나노분말 제조방법으로 최근 많이 활용되고 있으며 이렇게 제조된 나노분말을 이용하여 분말야금방법으로 금속기 복합재료를 제조하는 방법이 개발되었다. 이렇게 제조한 복합재료의 장점은 극미세 세라믹으로 강화된 금속기 복합재료를 제조할 수 있게 된다. 그러나 소결시 금속과 세라믹의 계면특성이 우수하지 못한 단점이 있으며 이 단점을 개선하기 위한 방법으로 소결 중 다음과 같이 금속과 세라믹의 displacement 반응을 이용한다. MO + Al -＞α-Al2O3(p) + M(M은 금속원소), 이렇게 제조한 복합재료는 세라믹 입자와 금속기지와의 젖음성을 개선되므로써 강도와 인성특성을 향상시킬 수 있다. Al, Mg 금속분말과 CuO, ZnO를 SiO2 세라믹 분말을 합하여 MM방법으로 나노크기의 세라믹 입자를 함유한 Al기 복합 분말을 제조하고 소결중 displacement 반응 (MO + Al -＞α-Al2O3(p) + M)에 의한 극 미세한 α-Al2O3(p) 세라믹을 생성시키며 아울러 반응에 의하여 생성되는 생성물인 Si, Cu, Zn를 이용하여 기지를 동시에 강화시키킨다. 이와 같은 Al 금속분말과 나노크기의 CuO, ZnO, SiO2 세라믹 분말이 소결중 displacement 반응에 의하여 극미세 Al2O3를 생성시킨 복합재료를 만드는 것이다. 제조된 성형체를 800-900oC로 진공로에서 2시간 소결 후 상변화를 XRD, DTA등으로 조사하고, 조직 변화를 OM. SEM등으로 조사하였다. High energy ball milling 에 의하여 20-50 nm 크기 사이즈의 세라믹 분말이 함유한 Al기 합금분말을 제조할 수 있었으며 밀링동안 Al과 세라믹(CuO, ZnO, SiO2 )과의 displacement반응은 일어나지 않았으나 4시간 밀링한 복합분말을 이용하여 800-900oC에서 2시간 소결시 displacement reaction에 의하여 극미세 Al2O3 입자가 다량 균일하게 분산된 Al-Si-Cu-Zn-Mg/Al2O3 복합재를 제조 할 수 있었다. 이렇게 밀링한 복합분말을 이용하여 소결하여 제조된 복합재는 기존 공정 방법인 혼합에 의하여 제조한 분말을 이용하여 소결한 복합재 보다 높은 경도 값을 나타내었다. |
| 저자 | 우기도, 이현범, 김인용 |
| 소속 | 전북대 |
| 키워드 | 알루미늄기 복합재료; 소결; 나노복합분말; mechanical milling |
