Abstract
The effect of manufacturing variables, such as reactant powder$(TiB_2, B_4C)$, sintering temperature, and sintering time has been investigated on the microstructure and the mechanical properties of in-situ processed Ti/TiB composites. The mechanical properties were evaluated by measuring the compressive yield strength. The compressive yield strength of the in-situ processed composites was higher than that of the Ti-6AI-4V. The compressive yield strength of the composite made with TiE, reactant powder was higher than that of $B_4C$, mixed at the same volume fraction of reinforcement. It is because bonding nature between the matrix and the $TiB_2$, reactant powder was more strong than that of the other materials. It was proven by the examining the crack propagation path.
반응생성에 의한 Ti/TiB 복합재료를 제조하기 위한 반응분말$(TiB_2, B_4C)$, 소결온도, 소결시간을 결정하기 위하여 제조조건에 따른 반응생성상, 미세조직, 상대밀도 등을 조사하였다. 제조된 복합재료의 기계적 성질은 상온 압축항복강도로 평가하였다. 복합재료를 제조하기 위하여 혼합하는 $TiB_2$반응분말의 경우 $1300^{\circ}C, B_4C$ 반응분말의 경우 $1400^{\circ}C$의 소결온도가 최적조건임을 확인하였다. 본 공정에 의해서 제조된 복합재료의 압축항복강도는 비교재인 Ti-6Al-4V 보다 모두 우수하였다. 또한 $TiB_2$반응분말에 의해서 제조된 복합재료가 $B_4C$ 반응분말에 의해서 제조된 복합재료보다 우수한 압축항복강도를 나타내었다. 이는, 압축시험한 복합재료에서의 균열전파양상을 조사한 결과, 강화상과 기지간의 접합특성을 $B_4C$ 반응분말에 의한 복합재료의 접합특성보다 우수하였기 때문이었다.