탄소복합재료와 금속과의 브레이징 접합

전문가 제언

○ C/C 복합재료(Carbon fiber reinforcesd Carbon composites)는 높은 내열성, 고온 강도, 내열 충격성, 내약품성 및 화학적 불활성 등의 장점을 지니고 있을 뿐만 아니라 비강도 및 비강성 측면에서도 매우 우수하여 초음속 항공기, 우주왕복선, 수직 이착륙이 가능한 고정익 항공기 등 일련의 혁신적인 항공기술의 발전을 가능케 한 신소재이다.

 

○ 지금까지 C/C 복합재료의 접합은 핀 접합, 도브테일(Dovetail)접합, 나사접합 등의 기계적 접합과 중간층에 접착제를 이용하는 접착 접합법으로 이루어져 왔다. 그러나 C/C 복합재료의 내열성과 경량성을 발휘하여 기계부품으로 활용범위를 확대해 가기 위해서는 금속과의 직접접합이 필수적으로 요구되어 왔다.

 

○ 금속과의 직접 접합이 어려운 것은 C/C 복합재료에 대한 브레이징 재료의 젖음성이 좋지 않고, C/C 복합재료와 금속과의 열팽창계수의 차이로 인한 열응력 발생의 제어가 어려운 점, 강고한 접합을 이루기 위해서는 복합재료의 적층방향이나 탄소섬유의 배향을 고려해야 하는 점 등이다.

 

○ 이 해설논문은 상술한 문제점들을 고려하여 활성금속 브레이징 삽입재를 이용하여 C/C 복합재료와 금속과의 새로운 직접접합 기술을 개발한 내용을 서술한 것이다. 주요 내용은 C/C 복합재료 내부로 삽입재가 침투하는 것을 억제하는 온도, 시간 등의 조건 선정, 열팽창 차이에 의해 생기는 열응력 완화를 위해 C/C재료 브레이징 면의 배향에 유의하며, 적절한 재질과 두께의 중간재를 이용한 내용으로 국내의 복합재료/금속재료 접합기술 개발에 매우 유용한 자료를 제공하고 있다.

 

○ 국내에서도 자동차, 철도차량 등 경량화 운송기계 분야나 초음속 항공기와 통신위성 등 우주항공분야에서 C/C 복합재료의 중요성이 증대하고 있다. C/C 복합재료의 활용범위를 확대해 가기 위해서는 C/C 복합재료와 이종소재 간의 접합 또는 복합화 기술 개발을 위해 용접접합 학회 등에서 많은 관심을 기울일 필요가 있다.

 

저자

IKESHOJI Toshi-Taka

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

83(3)

잡지명

溶接學會誌

과학기술
표준분류

재료

페이지

199~203

분석자

김*식

분석물

• 탄소복합재료와 금속과의 브레이징 접합.pdf [359,229 byte]

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