• 제목/요약/키워드: 복합주조

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용탕교반법에 의한 $Al_2O_{3(p)}$/LXA복합재료의 기계적 성질에 관한 연구 (A study on the Mechanical Properties of $Al_2O_{3(p)}$/LXA Composites by Melt-stirring Method)

  • 이현규;공창덕
    • 한국추진공학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.65-73
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    • 2000
  • 금속기지 복합재료의 주조는 폭넓은 재료의 선택과 공정조건들을 제공하는 좋은 공정이다. 용탕교반기술은 압착주조 또는 분말야금과 비교하면 매우 간단하고 값이 싸기 때문에 주조방법중에서 산업응용에 가장 널리 쓰이는 좋은 방법이다. 최근에는 $\alpha$ -$Al_2O_{3(p)}$/Lo-Ex alloy 복합재료의 입자크기, 입자의 부피 분율, 기계적 성질에 있어서 Mg첨가 그리고 열팽창계수 등이 연구되어 왔다. $\alpha$ -$Al_2O_3$는 입자계면과 기지에 형성되어 기계적 성질에 중요한 역할을 하였다 대부분 복합재료의 인장강도는 증가하지 않지만 16$\mu\textrm{m}$ $\alpha$ -$Al_2O_3$ 입자를 5vol%로 첨가한 경우, 3wt.% Mg를 첨가한 복합재료의 인장강도는 증가한다. 강화재의 부피분율과 mg은 복합재료의 열팽창계수를 감소시켰다.

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자전연소합성법 및 교반주조 공정으로 제조된 TiC/Mg 금속복합재료의 특성연구 (Characterization of TiC/Mg Composites Fabricated by in-situ Self-propagating High-temperature Synthesis followed by Stir Casting Process)

  • 이은경;조일국
    • Composites Research
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    • 제33권5호
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    • pp.256-261
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    • 2020
  • 본 연구에서는 Al-Ti-C 반응계의 점화온도에 대해 고찰하고, 자전연소합성법 및 교반주조 공정을 통해 TiC/Mg 금속복합재료를 제조하여 미세조직 및 기계적 특성을 분석하였다. 0, 10, 20, 30 vol.% TiC 입자가 균일하게 분산된 Mg 복합재료를 제조하였고, 강화재의 양이 증가할수록 기지 대비 우수한 압축강도 및 내마모특성을 보였다. 이는 in-situ 자전연소합성법에 의해 결함이나 불순물 등의 오염이 적은 TiC/Mg 금속복합재료 제조로 기지에서 강화재로의 효과적인 하중 전달에 의한 것으로 판단된다.

원심분사주조법에 의한 $Cu-X(=Al_2O_3,W)_p$ 복합재료의 미세조직 및 복합화 (Compositing Modes and Microstructures of $Cu-X(=Al_2O_3,W)_p$ Composite by Centrifugal Spray-Cast Deposition)

  • 배차헌;정해용
    • 한국주조공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.480-487
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    • 1997
  • Particle reinforced metal matrix composites(MMCs) via a centrifugal spray-cast deposition(CSD) process were fabricated by injecting second phase particles($Al_2O_3$<40${\mu}m$, W<17.3${\mu}m$) into copper melt on the atomizing disc. Compositing modes were investigated by combining microstructures and mathematical modeling between Cu droplets and the reinforced particles injected. The $Cu/W_P$ powders were shown that the W particles penetrate and get embedded in the Cu droplets. It is considered that the W particles composite preferentially in Cu melt on the atomizing disc. On the other hand, the $Al_2O_3$, particles did not penetrate into the Cu droplets on the atomizing disc but get attached in surface of Cu droplets during the flight. It is considered that the compositing may be attained in the flight distance which the relative velocity between Cu droplet and $Al_2O_3$, particle is maximum. The microstructure of the $Cu/W_P$ and the $Cu/(Al_2O_3)_p$ composite preform was strongly influenced by compositing modes of droplets, and after subsequent deposition it was comprised as it is called the dispersed type and the cell type of microstructure, respectively.

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Ultrasonic Approach of Rayleigh Pitch-catch Contact Ultrasound Waves on CFRP Laminated Composites

  • Yang, In-Young;Im, Kwang-Hee;Heo, Uk;Hsu, David K.;Sim, Jae-Ki;Kim, Hak-Joon;Song, Sung-Jin
    • 한국주조공학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.209-211
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    • 2007
  • 최근에는 탄소섬유강화복합재료(CFRP)는 우수한 기계적인 물성치와 수월한 설계특성으로 인해 우주.민간 항공산업분야 뿐만 아니라 여러분야에 응용성이 매우 높다. 그러나 CFRP 복합적층판으로 제작된 구조물은 충격손상을 받을 시에는 50-75%치 강도가 낮아지는 취약성을 가지고 있다. 따라서 본 연구에는 CFRP복합재의 구조건전성 및 결함여부를 비파괴적으로 검사 및 탐상을 하기 위해서 시도하였다. 특히, C-scanner의 수침조에서 충격손상을 받은 시험편을 집어넣어 자동 데이터 획득 시스템을 구동하여 현장응용성이 가장 높은 일 방향 초음파측정 (one-sided ultrasonic measurement) 방법인 평가기법을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 일방향 초음파 피치캐치방법이 CFRP 복합적층판내에서 일반 수직 초음파 탐상기법보다 훨씬 민감함을 알 수 있었다.

The Effect of Compression Ratio on the Fiber Orientation During Compression Molding of Short-fiber Reinforced Composites

  • Kim, Jin-Woo;Lee, Dong-Gi
    • 한국주조공학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.258-262
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    • 2007
  • 단섬유강화 고분자 복합재료의 고온압축 프레스 성형 시 유리섬유의 유동을 지배하는 인자인 유리섬유와 모재의 유동성에 관하여 연구하기 위하여 ?h트 스트랜드의 교차각도를 $30^{\circ},\;45^{\circ},\;60^{\circ}$로 배향하여 모재와 적층시킨 다음 열압축프레스를 사용하여 1차로 시트를 제작하고, 이 제작된 시트를 가열로로 가열하여 열압축프레스로 2차 고온압축 프레스 성형한다. 여기서, 압축속도와 압축비를 변화시켰을 때 발생되는 유리섬유의 배향에 관한 실험결과를 고찰한다.

젖음성 제어를 이용한 탄소섬유/알루미늄 복합재료 제조 (Carbon Fiber/Aluminum Composite Fabrication Using Wettability Control)

  • 이용범;박상진;한준현
    • Composites Research
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    • 제28권5호
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    • pp.254-259
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    • 2015
  • 탄소섬유에 대한 액상 알루미늄의 젖음성이 매우 좋지 않기 때문에 통상적인 주조방법으로는 기공이 없는 건전한 탄소섬유/알루미늄 복합재료 제조가 어려워 이를 극복하기 위해서는 복합재료 주조 시 고온, 고압이 요구된다. 본 연구에서는 탄소섬유 표면에 무전해 도금에 의해 구리를 코팅함으로써 탄소섬유에 대한 알루미늄의 젖음성을 향상시켜 고온, 고압을 가하지 않고 액상의 알루미늄이 탄소섬유들 사이를 자발적으로 침투하여 내부기공이 매우 적은 건전한 탄소섬유/알루미늄 복합재료를 제조할 수 있었다. 제조된 탄소섬유/알루미늄 복합재료내 일부 탄소섬유 다발 안에서 미세기공이 발생하였으나 이 미세기공은 압연과 같은 후 가공에 의해 탄소섬유와 알루미늄 사이의 계면분리나 탄소섬유의 파괴 없이 효과적으로 제거될 수 있었다. 복합재료 제조 시 발생한 미세기공은 탄소섬유와 알루미늄의 젖음성 문제는 아니며 탄소섬유들 사이 공간을 효과적으로 채웠던 액상 알루미늄이 냉각되는 동안 수축으로 인해 일부 탄소섬유들 사이로부터 빠져 나가 수축공 형태의 기공이 발생한 것으로 판단된다.