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연마가공과 금속전이 탄화물

전문가 제언: ○ 초경합금이란 경도가 높은 재료를 포괄적으로 뜻한다고 할 수 있지만 일반적으로는 탄화텅스텐(WC)재료를 의미하고 있다. 폭 넓은 의미로는 탄화티탄(TiC)계와 이들의 서멧(Cermet)과 같은 금속탄화물, 알루미나-탄화실리콘(SiC)계 재료와 같은 산화물계, 붕화티탄(TiB2)등의 붕화물 재료를 포함한다.

○ 전이금속 탄화물과 질화물은 내화물이나 경질재료로 사용되고 있다. 전이금속으로 Ⅲb족의 Sc, Y,와 Ⅳb족의 Ti, Zr, Hf, Ⅴb족의 V, Nb, Ta 및 Ⅵb족의 Mo, W 등으로 탄소, 질소화합물을 제조하여 사용하고 있다. 여기서는 주로 탄화물 재료와 기타 재료에 대해서 비교 검토하고 있다.

○ 대부분의 금속탄화물은 생성열(결합에너지)이 클수록 탄화물의 경도와 융점이 높고 결합에너지가 커서 용해에 의한 방법으로 제조가 곤란하다. 따라서 분말 상을 제조한 다음 소결법으로 초경합금을 제조한다. 순수 탄화물 분말은 단순한 소결에 의하여 치밀화가 어려워 대부분 금속 결합제를 첨가하여 소결한다.

○ 초경재료 개발은 적정양의 탄화물, 질화물을 첨가하여 우수한 기계적 특성을 얻는 것과 기존 분말금속 및 세라믹 공정을 최적화 시키는 연구가 많이 되고 있다. 주로 탄화물이 미세구조에 미치는 영향, 고용체 형성과 용해에 관한 이론적 배경, 결합제 내에서 발생하는 물질의 이동현상, 공정조건이 재료표면에 미치는 영향 등이 연구의 대상이다.

○ 절삭이나 연마 재료는 가공 및 장비의 고정밀, 고속화 추세에 따라 재료도 발전되고 수요도 증가하고 있다. 국내는 절삭공구나 연마제를 제조하는 기업의 규모가 몇 업체를 제외하고는 영세하여 신규 제품개발이 어렵다. 또한 대학이나 연구소 등에서 이 분야를 연구하는 연구자도 부족하여 인력 양성이 되지 못하고 있는 실정이므로 관계기관의 관심과 대책이 필요하다. 이 분야의 연구자 등에게 권고할 수 있는 자료이다.

저자: Adamovskii, AA; AF Adamovskii, A. A.
자료유형: 학술정보