고출력 이산화탄소 레이저에 의한 TiC/Al 표면합금의 특성

The properties of TiC/Al surface alloy using a high power $CO_2$-laser

고출력 이산화탄소 레이저빔에 의한 TiC/Al 표면합금의 특성을 연구하였다. 이 과정을 분석하기 위해 기본금속[Al]과 TiC 분말입자 사이의 물리적 특성을 측정하였다. 표면층의 크기와 모양, 광학적 흡수율 그리고 분말효율을 TiC/Al 행력에서 레이저출력의 함수로 측정하였다. TiC 분말을 사용한 경우와 사용하지 않은 경우의 기본금속내의 흡수율은 레이저 출력이 증하가면 감소하였다. 레이저출력이 2kW에서 4.5kW 범위로 증가되면 분말효율은 4%에서 12%까지 증가하였다. 그러나 TiC 분말입자는 용융된 알루미늄에는 용해되지 않는다. 이 결과 분말입자가 증가되면 쉽게 표면층을 투과하여 금속행렬속에 2개의 위상상태로 생성된다.

The properties of TiC/Al surface alloy prepared using a high power $CO_2$-laser was investigated. To analyze this process, the physical properties between substrate [Al] and TiC powder were measured. Surface layer size profiles, optical absorption rate and powder efficiency were measured as afunction of the laser output in TiC/Al matrix. Regardless of TiC powder existence, the absorption rate in substrate Al was decreased when laser output increased. When the laser output increased in the range of 2kW to 4.5 kW, the powder efficiency increased from 4% to 12%. However, TiC powder were not melted in molten aluminum. As a result, increased powder particles easily penetrated to the surface layer and created a two phase states in the metal matrix.