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제안 방법
- 본 연구에서는 용사법에 의한 Al/SiC 복합재료를 제조하기 위해 직교배열표를 이용하여 실험계획을 세우고 실험의 결과를 바탕으로 분산분석을 실시하여 최적의 공정조건을 도출하였으며, 또한 검증 실험을 통해 직교배열표와 분산분석을 이용한 통계적 방법의 유효성을 입증하였다.
- 본 연구에서는 코팅의 여러 물성 중 경도를 특성치로 선택하고, 마이크로비커스 경도시험기 (Akashi, MVK-H1) 를 사용하여 코팅 단면의 미소경도를 측정하였다. 하중 500 gf, 압입시간 10 sec의 시험 조건으로 한 시험편당 10회 측정하여 그 평균값을 사용하였다.
- 각각의 수준은 20%의 차이를 두었으며. 산소유량은 24, 30, 36 ft3/h, 아세틸렌유량은 16, 20, 24 ft3/h, 분말송급률은 12, 15, 18 lb/min, 용사거리는 64, 80, 96 mm로 하였다. 본 연구에 사용된 4인자 3수준에 대한 값을 Table 1에 정리하여 나타내었다.
- 6이다. 이와 같이 도출한 최적공정조건은 직교배열표상에 포함되어 있지않으므로 이 최적공정조건에 의한 시험편을 2조 제작하여 검증실험을 실시하였다. 검증실험 결과 측정된 경도는 38.
- 코팅의 품질에 영향을 미칠 것으로 예상되는 제어 가능한 인자로서 산소유량, 아세틸렌유량, 분말송급률 및 용사거리를 선정하였으며, 각 인자들은 3수준으로 하였다. 각각의 수준은 20%의 차이를 두었으며.
대상 데이터
- 복합재료 코팅의 기지재(matrix)로는 Al분말(Praxair, Al-104)을, 강화재 (reinforcement) 로는 SiC 분말(Aldrich, 37809-7)을 사용하였다. Fig. 1은 본 실험에 사용된 Al 및 SiC 분말 사진이다. 직교배열표에 따라 시험편을 제조하였고, 코팅장치는 Sulzer Metco Co.
- 본 연구에 사용된 4인자 3수준에 대한 값을 Table 1에 정리하여 나타내었다. Table 2는 본 실험에 사용된 4인자 3수준계의 L9 (34 )직교배열표로서, 이 표에 따라 9개 조건에 대한시험편을 각각 2조씩 제작하였다.
- 복합재료 코팅의 기지재(matrix)로는 Al분말(Praxair, Al-104)을, 강화재 (reinforcement) 로는 SiC 분말(Aldrich, 37809-7)을 사용하였다. Fig.
- 본 실험에 사용된 모재 (substrate)는 5mm 두께의 SS400강판이다. 복합재료 코팅의 기지재(matrix)로는 Al분말(Praxair, Al-104)을, 강화재 (reinforcement) 로는 SiC 분말(Aldrich, 37809-7)을 사용하였다.
데이터처리
- 이 결과로부터 제어인자들이 코팅의 특성치에 미치는 영향을 분석하고, 가장 높은 특성치를 나타내는 최적공정조건을 도출하였다. 또한 도출된 최적공정조건하에서의 추정구간을 구하고, 추정구간의 유효성을 입증하기 위해 검증실험을 실시하였다.
- 측정된 코팅의 경도를 바탕으로 분산분석을 수행하였다. 각 인자들의 변동(S)과 자유도(0)로부터 불편 분산(V)을 구하였다.
- 하중 500 gf, 압입시간 10 sec의 시험 조건으로 한 시험편당 10회 측정하여 그 평균값을 사용하였다.
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