마찰교반접합법에 의한 이종금속 접합

전문가 제언

○ 마찰교반용접 (Friction Stir Welding : FSW)은 Al합금 중심의 동종 금속간의 접합으로, 경량화 고속선박, 우주항공, 철도차량분야에 현재 실용화되어 있고, 그 응용분야가 빠르게 확산되고 있다. 그러나 이종재료간의 접합은 다양한 연구가 진행되고 있으나 실용화 단계에 이르지 못하고 있다.

○ 이종재료 접합에서는 접합계면에서 생성되는 금속간 화합물의 생성과 두 금속간의 물리적 특성의 차이로 인해 접합공정 중 형성되는 열응력이 접합강도를 저해하는 요인으로 작용하고 있다. 따라서 금속간화합물의 제어 방법과 열응력의 완화방법이 확립되면 철강재료와 Al합금, 또는 Mg합금 간의 접합방법이 확립되어 각종 수송기계의 경량화에 크게 기여하게 될 것이다.

○ 이 해설논문은 용융용접으로는 접합이 곤란한 것으로 알려진 Cu와 Al합금, Ti과 Al합금, Ti과 Mg합금간의 이종 경금속간의 접합에 관하여 지금까지 발표된 연구결과들을 토대로 접합계면에서 생성되는 금속간화합물의 생성기구와 이의 제어방법을 제시한 내용이다. 따라서 이들 경금속간의 이종재료 접합연구에 매우 유용한 정보를 담고 있다.

○ 이종금속간의 접합은 FSW이외에 레이저용접, 레이저-아크 하이브리드 용접, FSW-레이저 하이브리드 용접 등, 레이저 광원을 이용한 접합방법이 다양하게 검토되고 있다. 이들 용접에서는 이종금속 간의 접합면에 Ni을 중심으로 하는 다양한 중간층을 삽입하여 금속간화합물과 잔류응력의 문제를 해결하려는 시도가 검토되고 있다.

○ 국내에서는 대한용접접합학회에 FSW위원회가 조직되어 FSW 또는 FSSW(Friction Stir Spot Welding)의 연구개발과 실용화 연구활동이 전개되고 있다. 금후 국내에서 이종금속간의 FSW 개발연구에 중간삽입층을 이용하는 방법 등, 보다 다양하고 활발한 FSW 연구 활동이 기대된다.

저자

M.Aonuma, K. Nakata

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2012

권(호)

53(621)

잡지명

塑性と加工

과학기술
표준분류

재료

페이지

869~873

분석자

김*식

분석물

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