초록 ▼

o 고강도 Ternary carbide 나노 복합재료 및 제조공정 개발이 이루어졌다.
-나노 분상상 복합물을 제조하기 위하여 hetero-coagula tion process, modified hetero-coagulation process, co-dispersion process, high energy milling process, 및 용액화합 process가 개발되었으며/ 최적 공정 조건하에서 나노상 복합분말내 분산된 나노상의 크기는 20 nm 이하이었다.
-나노 분산상 복합 분말을 사용하여 가압소결 또는 spark

o 고강도 Ternary carbide 나노 복합재료 및 제조공정 개발이 이루어졌다.
-나노 분상상 복합물을 제조하기 위하여 hetero-coagula tion process, modified hetero-coagulation process, co-dispersion process, high energy milling process, 및 용액화합 process가 개발되었으며/ 최적 공정 조건하에서 나노상 복합분말내 분산된 나노상의 크기는 20 nm 이하이었다.
-나노 분산상 복합 분말을 사용하여 가압소결 또는 spark plasma sintering 방법을 사용하여 in-situ 합성/치밀화 및 치밀화 공정으로 ternary carbide 나노 복합재료 제조공정이 개발되었다. 개발된 ternary carbide 기계적 특성은 다음과 같다.
-최대 파괴강도/ 파괴인성: > 125 GPa/ 16 $MPam^{l/2}$/ Vlcker;s hardness> 8~9 GPa
-상용 WC tool bit 에 의한 우수한 기계가공성 확보 (chipping free/ 홀가공)된 나노 복합재료의 파괴강도/ 파괴 인성; 1.1 GPa/ 11 $MPam^{l/2}$ oCr2AlC ternary carbide 신합성공정 개발 및 Cr203 을 출발원료로 사용한 저가 Cr2AIC
분말/소결체 제조공정개발 : 기존공정 대비 제조단가 < 1/10
oTernary carbide 상압소결체 제조공정이 개발되었으며 개발된 상압소결체의 상대 밀도는 98% 이상이었다.
oCarburizing 공정 을 사용한 ternary carbide 표면 경화 처리 기술이 개발되었으며 표면 경환hls ternary carbide의 비커스 경도는 18GPa 이상이었다.
oG10급 ternary carbide ball bearing 제조기술 개발이 이루졌으며 표면경화 처리된 ball bearing의 내마모성 50% 이상 향상되었다.
o PEMFC용 bipolar plate 시작품 개발 및 성능평가가 이루어졌으며 개발된 Cr2AIC bi-polar plate 의 성능은 graphite bi-polar plate와 비교하여 떨어지는 것으로 나타났으나, 추가 성능 개선을 통하여 적용이 가능할 것으로 나타났음

Abstract ▼

Since high efficiency in industrial system would be necessary for environmental issues in 21th century, the need for materials, which could be operating with high reliability under severe condition, will be sharply increased. The structural materials for future industry would require advanced charac

Since high efficiency in industrial system would be necessary for environmental issues in 21th century, the need for materials, which could be operating with high reliability under severe condition, will be sharply increased. The structural materials for future industry would require advanced characteristics such as new functionality and metal-ceramic inter characteristics. However, such highly advanced materials have not been developed yet even though nano composites with new concepts have been actively studied world wide . Aadvanced structural materials with high strength and new functionality could be developed only by combining new approaches for manufacturing process as well as materials design. The main objectives of this study are the development of key technologies for ternary carbide nano composite with high strength that are machinable by q conventional inablity by WC tool bit and the development of technology to commercialize the ternary carbides and its composite developed in this study.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...7
• CONTENTS...10
• 목차...11
• 제1장 연구개발과제의 개요 ...12
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ...15
• 제3장 연구 개발 수행 내용 및 결과 ...37
• 제1절 Bulk Cr2AIC 소결체 합성 ...37
• 제2절 TiCx 및 CrCx분말 합성공정 개발 ...45
• 제3절 Ternary carbide 분말제조공정 개발 ...52
• 제4절 Ternary carbide 나노 복합재료 제조공정 개발 ...67
• 제5절 Ternary carbide 소재의 상압소결 ...113
• 제6절 ThSiC2 ternary carbide 소재의 carburization 방법에 의한 표변 경화 ...176
• 제7절 산화에 의한 TbSiC2의 고강도화 ...181
• 제8절 TbSiC2의 내마모 특성 ...191
• 제9절 Ternary carbide 재료의 고온 산화거동 ...201
• 제10절 Ternary carbide 재료의 실용화 기술 개발 ...227
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...243
• 제5장 연구 개발 결과의 활용계획 ...246
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...247
• 참고문헌 ...248