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제안 방법

  • 또한 900 K에서의 후 열처리 후에도 분산된 미세 탄화물에 의해 결정립 성장이 일어나지 않았다. 또한 Co 분말[45]에 대한 결과도 보고된바 있는데, 이 연구 결과에서는 볼 밀링 한 분말과 볼 밀링 하지 않은 분말을 HPT 공정으로 치밀화 한 후 그 결과를 비교 하였다. XRD 분석을 통하여 볼 밀링을 한 시편과, 하지 않은 시편 모두에서 높은 변형량에 의해 많은 양의 적층 결함(stacking faults)이 발생되어 hcp와 fcc 상이 혼재되어 있음을 보고하였다.
  • 5%Mg 분말을 고압비틀림 공정을 통하여 치밀화한 시편은 30 nm의 두께로 회전 방향으로 가늘고 길게 늘어난 미세조직을 보이는 것을 보고 하였다[46]. 또한 기체분무법을 이용하여 제조한 미세조직을 가지는 MgZn4.3Y0.7 합금분말을 고압비틀림 공정을 통해 치밀화하였다[47, 48]. 대기 중에서도 산소와 반응하는 활발한 반응성 때문에 Mg 합금분말 표면은 의도적으로 산화 마그네슘 층을 형성시키는 것이 필수적이다.
  • 그림 5는 고압비틀림 공정을 나타낸 모식도이며, 원리는 다음과 같다. 원반 시편을 위아래 금형 사이에 넣고 높은 압력 (수 GPa)을 가한 후, 이 압력을 유지한 체 상/하부 금형 중 하나를 회전시켜 재료에 비틀림 변형을 가한다. 수 GPa의 높은 압력을 가하게 되면, 재료와 금형면이 밀착되어 미끄러짐이 발생하지 않게 되고, 금형이 회전할 때 시편 표면도 같은 회전 변형을 받게 된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
강소성 공정은 어떠한 조직을 형성하는가? 최근에 연구되고 있는 새로운 성형공정 중, 극심한 소성 변형을 부과하여 초미세립/나노결정립 상태의 미세조직을 가지는 벌크 금속 소재를 만드는 강소성(severe plastic deformation, SPD) 공정이 있다[2-6]. 이 공정은 고압과 전단변형을 주 기구로 재료를 소성변형시키며, 높은 전단변형률을 통하여 결정립도 1 µm 이하로 정의되는 초미세립(ultrafine grained) 또는 결정립도 100 nm 이하의 나노결정립 (nanocrystalline) 상태의 미세조직을 형성한다. 이러한 미세조직을 바탕으로 한 공정을 이용하면, 재료의 초고강도화를 이룰 뿐 아니라, 저온에서의 공정으로 분말의 결정립 성장을 최소화할 수 있으며, 고온의 제조공정에서는 분해되거나 기지에 용해되는 성분이 있는 복합재에 유리하다[5].
분말야금법이란 무엇인가? 분말야금법은 잘 알려진 것과 같이 경제성과 재료 절감의 효과와 소성가공의 성형을 통한 우수한 생산 속도와 성질을 얻을 수 있는 장점이 있어 복잡한 형상과 고강도 제품 제조에 많은 각광을 받고 있는 공정이다. 그러나, 분말야금공정을 통해 얻은 분말 소결체의 대부분은 이론밀도를 가지지 못하며, 열간 공정으로 인한 내부의 미세조직의 성장 또는 분말 소결체 내에 있는 기공으로 인해 내부의 미세조직의 성장 또는 기계적 성질을 저하시키는 문제를 가지고 있다.
냉간소결법은 어떠한 장점을 가지고 있는가? 상온 또는 0.5 Tm 이하의 온도에서 수 GPa의 고압을 가하여 분말을 치밀화시키는 냉간소결법을 이용하면 진밀도에 가까운 치밀화를 이루면서, 초기분말의 비정질 조직의 결정화 또는 미세결정립의 결정 성장을 최소화하여 높은 기계적 강도의 부품을 제조할 수 있는 장점이 있다. 또한, 최근에 나노재료에 대한 관심과 연구가 활발히 진행되면서 100 nm 이하의 초미세결정립 크기를 가지면서 동시에 이론밀도에 가까운 밀도를 얻기 위한 노력이 활발히 진행되고 있다.
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참고문헌 (51)

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