Ni기 금속유리 포일의 레이저빔 용접기술

전문가 제언

○ 합금의 비열이 어느 온도에 이르면 불연속적으로 변화하여 유리 천이현상을 나타내는 금속유리는 온도가 상승함에 따라 고체상태에서 과냉각 액체와 결정을 거쳐 액체로 변한다. 따라서 급속가열과 급속냉각의 열사이클 특성을 갖는 용접공정을 사용하여 금속유리를 접합하는 경우에는 온도의 변화에 따른 상변화의 거동을 정밀하게 분석하고 제어하는 것이 중요하다.

○ 고강도, 고탄성한도, 낮은 영률을 갖고 점성유동 가공성이 우수한 금속유리는 새로운 나노소재로서 기대가 높은 금속유리의 응용범위를 넓히기 위해서는 접합기술의 확립이 불가결하다. 그러나 금속유리는 결정화라는 큰 문제를 갖고 있으며, 접합을 성공적으로 하기 위해서는 금속유리를 결정화시키지 않고 접합할 수 있도록 접합부의 가열?냉각이 결정화의 TTT 곡선보다도 짧은 시간 내에서 종료되는 접합시공조건을 선정하는 것이 중요하다.

○ 레이저빔 용접은 폭발접합, 펄스 통전용접, 전자빔 용접 등에 비해 용접 시 가열?냉각 시간이 길며, 이에 따라 레이저빔 용접에 필요한 금속유리의 성형능도 높은 값이 요구된다. 또한 유리 성형능이 높은 금속유리를 레이저빔 용접하는 경우, 용융부와 용접열영향부에서 결정화가 일어나지 않고 강한 용접부를 얻을 수 있도록 가열?냉각 곡선이 결정화의 TTT 곡선보다도 짧은 시간측에 놓여 있어야 한다.

○ 금속유리의 용접에 사용하는 파이버 레이저빔은 기존의 CO2 레이저빔 또는 ND:YAG 레이저빔에 비해 설계가 치밀하고 설치가 용이하며 출력과 냉각에 대한 요구가 낮기 때문에 고정밀 접합시공에 이상적으로 사용할 수 있다. 또한 단일 모드 파이버 레이저에서는 장집점 렌즈에서도 100㎛ 정도의 점(spot)에 집광할 수 있어 보다 광범위한 고속 가공시스템을 실현할 수 있는 특성을 갖고 있다.

○ 본고에서 정리한 ‘Ni기 금속유리 포일의 레이저빔 용접기술’에 관한 기술 정보는 부가가치가 높은 Ni기 금속유리 포일 소재의 용접/접합 기술을 개발하는 데 좋은 참고 자료로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

저자

Tsumura Takuya,et al.

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

78(2)

잡지명

溶接學會誌

과학기술
표준분류

재료

페이지

103~107

분석자

김*태

분석물

• Ni기 금속유리 포일의 레이저빔 용접기술.pdf [394,863 byte]

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