원심성형과 조합한 새로운 소결기술

전문가 제언

○ 경사기능재료는 주로 금속과 세라믹스를 이용한 복합기능재료이다. 이 재료는 조성이나 조직구조의 변화에 따라서 세라믹스의 고온특성과 금속의 강도를 개선한 새로운 물성을 나타낸다. 이 재료를 제조하는 방법은 원료에서 직접 제조하는 방법과, 원료를 제조하여 성형체를 만든 후 소결하는 방법인 2단계 처리법 등 두가지가 있다.

○ 이 중 원료에서 직접 경사재료를 만드는 방법은 진공 증착법이나 플라스마 용사법 등이 있다. 또 2단계 처리법에서 성형체를 만드는 방법은 슬러리를 단계적으로 첨가하는 방법, 원심법, 입자배열법, 입자 분산법, 등이 있다. 그 다음 단계인 소결방법은 방전플라스마소결(SPS)법, 자기발열반응합성(SHS)법, 등을 이용한다.

○ 이와 같이 다양한 방법이 연구되고 있는 이유는 재료 부위 별로 조성경사나 치수경사가 없는 경사기능재료를 얻기 위함이다. 이 논문에서는 원심법을 독자적으로 개선하여 조성경사 효과를 높이는 방법을 제안했다. 또 복합재료를 만드는 방법 중에서 가장 효과적인 것으로 알려진 SPS법을 이용하여 절삭공구용 재료와 생체용 재료를 소개하였다.

○ SPS법은 매우 짧은 시간 내에 소결이 가능하고, 낮은 온도에서도 높은 소결밀도를 얻을 수 있는 특징이 있다. 즉 금속과 세라믹스를 동시에 소성할 때 두 물질 간의 소결온도 차이로 나타나는 문제를 줄일 수 있다. 따라서 원심력을 이용한 성형법과 SPS법을 조합하면 매우 우수한 경사기능재료를 얻을 수 있을 것으로 예상할 수 있다. 그러나 실제 양산공정에 적용하기 위해서는 앞으로 연구 노력이 필요하다.

○ 경사기능재료가 실용화되고 있는 분야는 금형 및 절삭공구용 재료, 생체재료, 반도체 재료, 고분자 재료 등이 있다. 이들은 산업을 고도화시키는 과정에서 반드시 필요한 재료들이다. 따라서 우리나라도 모방기술에서 벗어나 독자적인 생산기술을 확보해야만 한다.

저자

Yoshimi Watanabe

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

58(1)

잡지명

粉體およぴ粉末冶金

과학기술
표준분류

재료

페이지

11~17

분석자

허*도

분석물

• 원심성형과 조합한 새로운 소결기술.pdf [239,002 byte]

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