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냉간 및 열간 성형시 분말야금재료의 변형

전문가 제언: ○ 분말야금이란 금속을 분말로 만든 다음 이 분말에 압력을 가하는 등의 가공공정을 통해 원하는 형태로 만든다. 이렇게 만들어진 성형체를 그 금속의 녹는점 이하의 온도에서 가열한 후 응고시켜 원하는 형태와 성질의 금속제품을 생산하는 제조야금 분야의 기술 중 하나이다.

○ 분말야금의 주요 공정인 분말제조, 성형 및 소결 3개 공정 중에서 분말제조는 주로 용해에 관련되어 제조야금에서 이론적으로 많이 취급되어 온 분야이고, 소결만이 분말야금 고유분야이고 이론적으로 취급되어 온 유일한 분야였다.

○ 소결현상에 대해 과학적인 접근을 시작한 것은 1940년대에 와서 Kuczynski에 의해서 였다. 그 후, 지금까지 60년 동안 소결이론에 대한 많은 연구가 이루어져, 이제는 적어도 그 정성적 이해는 이루어진 것으로 보인다.

○ Kuczynski의 소결기구 즉 1)증발 및 응축, 2)표면확산, 3)체적확산, 4)점성유동, 5)입계확산, 6)액상소결 기구는 반세기를 분말야금학계를 풍미하여 왔으나 Olevsky 등의 리뷰에 의하면, KMC(Kinetic Monte-Carlo) 모델의 도입에 의하여 10여 년 전에 끝난 것으로 보인다. (모니터링 분석보고서 “소결연구의 규모별 고찰” 참조, 07.12.4. 서비스)

○ 100여 년간의 분말야금 역사에서 분말성형시 가소성의 열역학 이론적 취급은 Duwez 등(1945) 이래 50년이 넘도록 겨우 20편 미만의 논문이 발표되었을 정도로 학계의 주목을 받지 못한 황무지였다.

○ Pokorska의 목적은 P/M 재료의 성형시 변형의 이론을 제시하는 것이다. 그는 특성을 리뷰 하였고, 결과는 P/M 재료의 모델로 연구하고 있는 과학자에 도움이 되는 것이 있을 것이다. 리뷰는 2개의 부분으로 나눌 수 있다. 1부에서 P/M 재료의 변형의 열역학을 고찰하였고, 2부에서 금속분말의의 열-가소성을 토의하였다.

저자: Pokorska, I; AF Pokorska, Iwona
자료유형: 학술정보