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고체적률 TiB<sub>2</sub>-Al1050 금속복합재료의 미세조직 및 기계적 특성 연구
고성민 ( Seongmin Ko ),박현재 ( Hyeonjae Park ),이영환 ( Yeong-hwan Lee ),신상민 ( Sangmin Shin ),이동현 ( Donghyun Lee ),조일국 ( Ilguk Jo ),이상복 ( Sang-bok Lee ),이상관 ( Sang-kwan Lee ),조승찬 ( Seungchan Cho ) 한국복합재료학회 2019 Composites research Vol.32 No.1
본 연구에서는 액상가압성형공정을 이용하여 고체적률 TiB2 입자가 균일하게 분산된 알루미늄 복합재료를 제조하고 미세조직과 기계적 물성을 분석하였다. 제조된 알루미늄 복합재료 내에 TiB2는 약 56 Vol.% 존재하였으며 Al1050 기지재 내부에 TIB2 세라믹 강화재의 균일한 분산에 의한 분산강화 효과로 경도는 230.5 Hv로써 기지재(Al1050) 대비 약 10배, 인장강도는 306.4MPa로 약 4.5배, 압축항복강도는 581.7MPa로 약 9.8배 증가하였다. In this study, Al1050 composites reinforced with uniformly dispersed, high volume fraction TiB2 particles were fabricated by liquid pressing process and analyzed to microstructure, mechanical properties. Hardness, ultimate tensile strength and compressive yield strength of the 56 vol.% TiB2-Al1050 composite increased to 10, 4.5 and 9.8 times, respectively, compared with those of the Al1050 due to dispersion hardening effect of uniformly dispersed TiB2 in the Al matrix.
용융가압함침공정을 이용한 세라믹 입자 강화 철강복합재료의 제조성 검증
조승찬 ( Seungchan Cho ),이영환 ( Yeong-hwan Lee ),고성민 ( Seongmin Ko ),박현재 ( Hyeon Jae Park ),이동현 ( Donghyun Lee ),신상민 ( Sangmin Shin ),조일국 ( Ilguk Jo ),이상관 ( Sang-kwan Lee ),이상복 ( Sang-bok Lee ) 한국복합재료학회 2018 Composites research Vol.31 No.4
본 연구에서는 용융가압함침 공정을 이용하여 TiC, TiB<sub>2</sub>, Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 세라믹 입자가 분산된 SUS431 금속복합재료를 제조하고 미세조직을 분석하여 세라믹 입자에 따른 제조성에 대해 검토하였다. 젖음성이 나쁜 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>의 경우 내부에 결함이 다수 존재함을 알 수 있었으며, TiB<sub>2</sub> 및 TiC 입자 강화 복합재의 경우 상대적으로 결함이 적고 강화재가 균일 분산되었음을 확인하였다. 특히, TiC-SUS431 복합재료의 경우 TiC와 Fe계 기지합금의 우수한 젖음성 및 용융가압함침공정 적용으로 우수한 계면 특성을 가지며 결함이 적고 균일한 미세조직을 가지는 것을 확인하였다. Various ceramic particulate such as TiC, TiB<sub>2</sub>, Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> reinforced SUS431 matrix composites were successfully fabricated by a novel liquid pressing infiltration process. Microstructures of the SUS431 composite were analyzed to determine manufacturability of composites. Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-SUS431 composite had lots of defects due to poor wettability between the Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> and steel matrix. On the other hand, TiC was uniformly dispersed in the SUS431 matrix than TiB2 and Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> due to good wettability and interfacial properties.