초록 ▼

분말야금법에 의하여 질화규소계 고용체인 sialon, Ni기 초내열 합금, 고합금강, 접점재료인 W-Cu의 소결조건 및 열처리 등에 따른 미세조직 및 물성 변화에 대하여 연구하였다.
제 1세부과제에서는 M-Si-Al-O-N 계 질화규소계 고용체 간의 상태변기구와 α'의 출발상 변화에 따른 미세구조 발달을 연구하였다. α'과 β' 소결체에 각각 상대 고용체 상이 안정한 조성의 액상을 침투시켜 상변태를 유도하였다. 두 경우 모두 상변태는 용해-재석출 기구에 의하여 진행되었으며 특히 생성삼이 석출하는 장소는 미용해된

분말야금법에 의하여 질화규소계 고용체인 sialon, Ni기 초내열 합금, 고합금강, 접점재료인 W-Cu의 소결조건 및 열처리 등에 따른 미세조직 및 물성 변화에 대하여 연구하였다.
제 1세부과제에서는 M-Si-Al-O-N 계 질화규소계 고용체 간의 상태변기구와 α'의 출발상 변화에 따른 미세구조 발달을 연구하였다. α'과 β' 소결체에 각각 상대 고용체 상이 안정한 조성의 액상을 침투시켜 상변태를 유도하였다. 두 경우 모두 상변태는 용해-재석출 기구에 의하여 진행되었으며 특히 생성삼이 석출하는 장소는 미용해된 분순물이나 반응상의 입자가 아닌 액상중이었으며 생성상의 내부에서는 농도구배외의 다른 불균일 특성은 나타나지 않았다. 이상의 결과들은 액상이 질화규소계의 상변태의 미세구조 발달에 있어서 가장 중요한 역할을 하며 액상 성분과 양을 조절함으로써 미세구조와 기계적 성질을 결정적으로 조절할 수 있음을 나타낸다. 반면 α를 사용하여 α'을 제조하는 경우 기존의 보고와는 달리 이것이 β로 변태하는 중간단계르 거쳐 최종적으로 α'이 되었다.
제2세부과제에서는 Ni기 초내열 합금의 열처리 및 분말제조조건 변화에 따른 소결특성과 미세구조 변화에 대하여 연구하였다. 이른바 파상입계는 입계에서의 불균일 핵생성 및 성장에 의하여 생성되었다. 또한 Al의 조성이 변화되면 서냉시 입계에서 불연속석출이 일어났다. 합금제조시 사용하는 분말을 Ni-Al등의 모합금 형태로 하면 소결특성이 향상되었다. 또한 컴퓨터모사실험에 의한 일반적인 입성장 조건에 대한 연구도 병행되었다.
제 3세부과제에서는 Fe계 고합금강의 합금화 거동 및 소결특성에 대하여 연구하였다. Fe-3Cu-3Ni 계에 P를 첨가할 때 Cu-P의 모합금형태 첨가 경우가 Fe-P 모합금 경우보다 좋은 물성을 나타내었다. Fe-3Cu 소결체에서 Cu를 Fe 에 이온 교환법에 의하여 coating 시킴으로써 소결특성을 향상시켰다. 또한 이 기법에 의하여 편석의 근본적해결 가능성을 제시하였다. 소결체에 소성가공공정을 부가하여 물성을 향상시켰다. 그러나 과도한 가고은 오히려 물성저하를 야기하였다. 소결체의 열처리조건에 따른 물성변화와 상변화도 연구하였다.
제 4세부과제에서는 초고압용 W-Cu 계 접점재료의 분말특성, 제조공정, 접점특성 등에 대하여 연구하였다. 2단계 환원공정에 의해 분말특성이 크게 향상되었다. 최적의 공정조건은 attritor 에 의한 고에너지 볼 밀링임이 확인되었다 . 이상의 방법으로 완전히 치밀환된 접점시편은 일반제조시편보다 우수한 접점 특성을 나타내었다.

Abstract ▼

The microstructure and porperty development during sintering and heat-treatment have been investigated for sialon based silicon nitride, Ni-base superalloy, high alloy steel and W-Cu electrical contract material which are prepared by the powder metallurgical technique.
In the first investigati

The microstructure and porperty development during sintering and heat-treatment have been investigated for sialon based silicon nitride, Ni-base superalloy, high alloy steel and W-Cu electrical contract material which are prepared by the powder metallurgical technique.
In the first investigation , the mechanism of α'<-->β' phase transformation in M-Si-Al-O-N systems and the effect of starting crystallographic form of silicon nitride on microstructure development of α'-sialon have been studied. α'-or β'-sialon transorms into β'-or α'-sialon, respectively, by the infiltration of a liquid of which the composition is in equilibrium with eh transformed solid phase. The transormation occurs by the solution-reprecipitation process and the newly formed phase is nucleated in the liquid matrix. The transformed grains do not contain any second phase but show compositinal gradient within them. These experimental results demonstrate that the composition of liquid matrix determines the phase transformation and microstructure development during sintering. In case of α' preparation from α-silicon nitride powder, it has been found that α'-sialon, in contrast to previous reports.
The second investigation concerns about the sintering behavior and microstructure change with the condition of powder preparation and heat-treatment in Ni-base superalloys. The grain-boundary serration commonly observed in the alloys is found to occur by heterogeneous nucleation and growth. When the composition of Al is changed, discontinuous precipitation also occurs at the grain-boundary . The densification is enhanced by using Ni-Al alloy powder istead of elemental powders. In order to explain the microstructure development in the presence of precipitates, a computer simulation is also performed.
The alloying behavior and sintering characteristics of high alloy steel from eemental or alloy powders have been studied in the third investigation. The addition of phosphorous in the form of Cu-P alloy powder enhances more the sintering of Fe-3Cu-3Ni than in the form of Fe-P alloy powder. The coating of Cu in Fe powder is found to be useful to improve the sinterability and mechanical properties of Fe-Cu base sintered part. The ion exchange method results in better coating of Cu on Fe powder then the electroless plating method. Compositional segregation problem usually involved in conventional mixing can be avoided by using coated powders. Mechanical processing of sintered parts improves their mechanicla properties. The heat-treatment effect of sintered parts on mechanical properties has also been shown.
In the fourth investigation, the effect of starting powders on the sinterability and electrical contact properties has been studied. Preparation of ultra-fine W and Cu powders and their homogeneous mixing are possible by newly developed 2-stage reduction method of oxide powders and attrition milling. The sintered compact using ultra-fine powders show higher sinterdd density and better electrical contact property than those using conventional element powders. The preparation condition of ultra-fine powders and sintered compacts is optimized.

목차 Contents

• 제 1 세 부 목 차...21
• 제 2 세부목차...116
• 제 3 세부목차...209