초록 ▼

분말 상태의 Al 6061과 SiC 입자를 혼합할 수 있는 최적의 조건을 찾아내고, 잉곳(Ingot)를 제조하는 공정을 확립하였다. 이 잉곳을 열간가공하기 위해 수평식 열간 압출기를 설계제작하였다. 압출 과정에서 SiC 입도, 부피분율(vol%), 압출 온도, 압출비, 램 속도가 압출 압력과 변형저항에 미치는 영향을 조사하였고 압출재의 미세조직을 관찰하여 압출 후 입자의 분산 상태를 알아보았다.분말을 혼합한 다음 압출 가공에 들어가기 위해 복합재료 빌렛을 제조하는 공정을 개발하고, 기존의 압출용 잉곳제조 공정과 비교하여 그 과정을

분말 상태의 Al 6061과 SiC 입자를 혼합할 수 있는 최적의 조건을 찾아내고, 잉곳(Ingot)를 제조하는 공정을 확립하였다. 이 잉곳을 열간가공하기 위해 수평식 열간 압출기를 설계제작하였다. 압출 과정에서 SiC 입도, 부피분율(vol%), 압출 온도, 압출비, 램 속도가 압출 압력과 변형저항에 미치는 영향을 조사하였고 압출재의 미세조직을 관찰하여 압출 후 입자의 분산 상태를 알아보았다.분말을 혼합한 다음 압출 가공에 들어가기 위해 복합재료 빌렛을 제조하는 공정을 개발하고, 기존의 압출용 잉곳제조 공정과 비교하여 그 과정을 종합적으로 확립하였다. 복합 재료의 압출 가공시의 여러 변수를 고려하여 최적의 압출 조건을 확립하였다.

목차 Contents

• 제 1 장. 서 론...11
• 제 1 절. 연구 목적 및 중요성...11
• 제 2 절. 압출기의 설계 및 제작...15
• 1) 수평식 직접 압출기의 재원 및 명칭...15
• 2) 유압 회로 구성...21
• 3) 빌렛 가열 장치...27
• 4) 압출공구...27
• 제 2 장. 이론적 배경...35
• 제 1 절. 압출 압력 계산을 위한 이론적 배경...35
• 1) 요소 분석법 위한 압출하중 계산...35
• 2) 데이타에 의한 실험식...38
• 3) 금속 유동의 분포 측정...39
• 제 2 절. 압출가공시의 열 해석...39
• 제 3 절. 복합재료의 열간 압출중의 강화이론...41
• 1) 복합재료 강화에 대한 Eshelby와 Ashby이론...41
• 2) 복합재료의 분산강화에 대한 제 이론...44
• 가. Mott 와 Nabarro 식...45
• 나. Hirsh 와 Kelly 식...45
• 다. 규칙화된 입자에 의한 강화...45
• 라. 기지와 입자의 탄성계수차가 큰 경우...46
• 마. Kelly와 Nicholson 식...46
• 바. Hall-petch type강화이론 (입자들 사이의 dislocation bowing)...46
• 사. Peierls 응력에 기인한 강화 이론...46
• 제 3 장. 실험 방법...49
• 제 1 절. 압출용 빌렛의 제작...49
• 1) 분말 혼합...49
• 제 2 절. 열간압축시험...53
• 제 3 절. 압출실험...53
• 1) 실험조건...57
• 가. 세라믹 원소의 종류...57
• 나. 입자의 크기...57
• 다. 부피분율...60
• 라. 온도...60
• 마. Billet의 크기...61
• 바. Dies 직경...61
• 사. 압출속도...63
• 제 4 장. 실험결과 및 고찰...65
• 제 1 절. 최고 압출압력의 변화...65
• 제 2 절. 압출전단 변형저항...73
• 제 3 절. 압출특성...78
• 제 4 절. 조직관찰...78
• 제 5 장. 결 론...87
• Reference...89