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제안 방법
- AlSiMg에 TiC분말을 40, 60 및 80wt% 를 각각 첨가하여 Drum type의 ball mill법에 의해 복합 합금 용사분말을 제조한 후, 플라즈마 용사하여 제조한 용사 피막의 특성에 관한 연구결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 용사 전전 처리로 피막의 접합면 증대와 모재 표면의 산화피막 제거를 위하여 알루미나(alummina)로 블라스팅 (blasting) 하였다.
- 용사피막의 강도는 봉상의 시편 두 개를 맞대어 용사한 후, 접합강도 시험에 사용되는 치구를 이용하여 측정하였다. Fig.
- 용사피막층의 미세조직 관찰은 주사전자현미경(SEM)을 이용하였으며, 생성상은 XRD로 분석하였다. 용사 후 열처리로, Ar 분위기에서 500X)로 3시간 열처리하였다.
- 또한 강화재로는 열팽창계수가 다른 세라믹에 비해서 크고 특성이 금속과 보다 유사하면서 경도가 큰 TiC를 첨가한 AlSiMg/TiC 복합 합금분말을 제조하였다12). 이렇게 제조한 분말을 가지고 용사피막을 제조하여 피막의 특성을 조사하였다.
대상 데이터
- 사용하였다. Table 1은 본 실험에 사용된 AC4B의 화학조성이다.
- milling)을 이용하였다. 또한 강화재로는 열팽창계수가 다른 세라믹에 비해서 크고 특성이 금속과 보다 유사하면서 경도가 큰 TiC를 첨가한 AlSiMg/TiC 복합 합금분말을 제조하였다12). 이렇게 제조한 분말을 가지고 용사피막을 제조하여 피막의 특성을 조사하였다.
- 마모시험은 마찰 마모 시험기 (TE53, PLINT Co, UK) 를 이용하여 JIS K7218규정 Block on disk 방식으로 대기중 무윤활로 실시하였으며, 상대재는 초경 (WC-6wt%Co, Hv 1500) 회전원판(직경 60mm, 두께 10mm)을 사용하였다. 마찰거리는 5,000m로 하였고, 마모하중은 42N, 마모속도는 lm/s로 하였다.
- 모재금속은 알루미늄엔진 실린더 블록 제작에 사용되고 있는 AC4BG(JIS규격)를 주조한 후, 피막강도 시험은 봉상(φ20×15mm)으로 마모시험은 블록(block) 형태 (12×12×12mm)로 가공하여 사용하였다. Table 1은 본 실험에 사용된 AC4B의 화학조성이다.
- 실험에 사용된 복합 용사분말은 Table 2와 같은 조성으로 원통형 볼밀(ball milling)로 제조하였으며, TiC분말은 시중에서 구입한 입도 0.2~5㎛의 상용 (H. C. Starck社)분말을 사용하였다.
데이터처리
- Ball milling후 분말은 분말의 송급성 향상과 용사에 적합한 입도를 얻기 위해 36~76㎛로 분급 하였다. 분말의 송급성을 알아보기 위한 유동도는 ASTM B213- 90에 기준한 홀 플로메터 (hall flowmeter)로 측정하였고, 10회 측정 후 평균값으로 하였다.
- 용사 피막층의 경도값은 마이크로 비커스 경도기를 이용하여 10회 측정한 후 평균치로 하였다. 이때, 시험 하중은 100g, 부하시간은 10초로 하였다.
이론/모형
- 기공율 측정은 Polishing 한 피막의 표면을 Image Analyzer (Media-cybernetics : Materials Proanalyzer-V.3.0)를 이용하여 측정하였다.
- 따라서 본 연구에서는 경제적이고 우수한 특성의 분말을 제조하기 위해서 원통형 볼밀법 (drum type ball milling)을 이용하였다. 또한 강화재로는 열팽창계수가 다른 세라믹에 비해서 크고 특성이 금속과 보다 유사하면서 경도가 큰 TiC를 첨가한 AlSiMg/TiC 복합 합금분말을 제조하였다12).
- 용사피막과 모재의 접합강도는 ASTM C 633-9 시험기준 의해서 실시하였으며, 사용한 접착제는 DP- 460(3M社)을 사용하였다.
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