[신소재공학] 구리 분말 압축성형(비등압성형)을 통해 성형

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2010.08.07 / 2019.12.24
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목차: 1. 실험목표

2. 실험 방법

3. 실험 이론 및 결과분석

1) 밀도

2)경도

3) OM(미세조직관찰)

4) 전기전도도

5) XRD(상분석)

4. 토의(Discussion)

1) 밀도

2) 경도

3) OM(미세조직관찰)

4) 전기전도도

5) XRD(상분석)

5. Reference

본문내용: 위 실험 데이터를 보면 높은 압력을 가할수록 부피가 감소하여 밀도가 증가함을 알 수 있다. 이는 높은 압력을 가할수록 다공도가 감소하여 입자사이 간격이 더욱 조밀하게 되어 부피가 감소하며 밀도가 증가함을 생각해 볼 수 있다.
소결에서 구동력은 가루가 가진 여분의 표면에너지인데 가열처리를 하면 표면에너지를 감소시키려는 방향, 즉 표면적이 감소하는 방향으로 물질이동이 일어나 입자들이 서로 결합하려고 하기 때문에 부피가 감소하게 되고 이로 인해 [그림 1]과 [그림 2]에서 나타난 것처럼 소결 후의 밀도가 소결 전의 밀도보다 크게나온 데이터 값을 해석 해 볼 수 있다.

[그림 3] 압력에 따른 Cu 시편의 밀도변화(소결 전)

[그림 4] 압력에 따른 Cu 시편의 밀도변화(소결 후)

그러나 위 그래프처럼 밀도가 압력에 비례하여 증가하지 않고 압력이 증가할수록 밀도증가는 감소하는 것을 알 수 있다. 이는 가압초기에 분말들은 유체적 성질을 가지고 고르게 압축을 받지만 어느 정도 압력을 받은 분말들은 부피가 줄어듬에 따라 고체적 성질을 가지게 되므로 압축을 받는 정도가 가압초기의 정도보다 줄어들어 부피감소가 줄어들고 그로 인해 밀도증가가 감소하게 된다는 점에 기인 한 결과라고 볼 수 있다. 그러므로 가해준 압력이 일정 이상이 되면 시편이 압축을 받는 정도가 거의 없거나 미미 할 것으로 보여진다.

[그림 5] 비커스 경도기

2)경도

비커스 경도(Vickers Hardness)
피라미드형 다이아몬드 압 입자를 재료면에 대고 눌러 피트(들어간 부분)를 만들고 하중을 제거한 후, 남은 피트의 표면적으로 하중을 나눈 값이다. 제품 면에서 직접 굳기를 측정할 수 있다. 피트가 닮은꼴이 되므로 하중의 크기에 관계없이 굳기의 수치가 일정해지는 것이 특징이다. 하중의 크기를 아주 작게 하면 제품의 면에서 직접 굳기를 측정할 수가 있다. 또 하중 1kg 이하에서 사용할 수 있는 시험기를 특히 미소경도

참고문헌: 1)분말야금 공정 중 성형압력과 소결 온도가 밀도와 치수에 미치는 영향/조주현, 이민철, 전만수, 권영삼, 정성택 /금형저널 통권 272호 (2007년 8월) pp.71-76 /한국산업정보센타 /2007

2)분말야금학/추현식, 박종건, 권해웅 편저/원창출판사/1993년 발행

3)분말재료공학/강석중 외 19명/사단법인 한국분말야금학회/2004 발행

4)분말야금의 기초/ 이원식, 송 건/ 기전연구사/2003년 발행

5)재료과학 / William D. Callister, David G. Rethwisch 저 ; 김광수...[등]

6)http://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=11&dirId=1115&docId=57316712&qb=67aE66eQ7JW86riIIOyGjOqysCDrsIDrj4Q=&enc=utf8§ion=kin&rank=2&sort=0&spq=0&pid=f%2B04fz331x0ssu2NT8wssv--042127&sid=S@zaICC-7EsAAEK8FK0

7)http://100.naver.com/100.nhn?docid=19206

8)http://blog.naver.com/dikkim?Redirect=Log&logNo=50069656697

9)http://100.naver.com/100.nhn?docid=116829

10)http://100.naver.com/100.nhn?docid=81826

11)네이버 백과사전

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