Al-Cu 실험 보고서

최초 등록일
2019.03.24
최종 저작일
2017.09
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목차

가. 알루미늄 합금
나. 구리 합금
다. Al-Cu 합금
라. 분말 야금 공정
마. 금속의 밀도 측정
바. 실험 방법
사 .실험 결과
아. 고찰 및 참고 의견
자. 참고 문헌

본문내용

가. 알루미늄 합금
알루미늄은 1827년 발견된 원소로서 규소(Si) 다음가는 지구상에 다량으로 존재하는 원소이다. 비중은 2.7이며, 현재 공업용 금속 중 Mg 다음가는 가벼운 금속이다. 또한 주조가 용이하며 다른 금속과 잘 합금되고, 상온 및 고온에서 가공이 용이하다. 대기 중에서 내식성이 강하며 전기, 열의 양도전체이다.

1). 알루미늄의 특성
Al의 기계적 성질도 다른 금속과 같이 불순물의 함유량 및 열처리에 의해서 변화한다.
Al은 상온에서 판과 선으로 압연 가공하면 경도와 인장강도가 증가하고 연신율이 감소한다. 상온가공에 의하여 경화한 것을 가열하면 150℃정도에서 연화되기 시작하여 300~350℃에서 완전히 연하게 된다. 온도가 높아짐에 따라 점차 강도가 감소되나, 연신율은 400~500℃에서 극히 증대된다. 따라서 압연 및 압출 등의 가공은 이 온도 범위에서 하게 된다.

<중 략>

바. 실험 방법
※ SPS로 시편 준비
❶ 카본 시트를 크기대로 잘라 넣어 준다.
✫카본 시트를 넣는 이유: 몰드 내부에는 일반적으로 구하기 쉬운 두께 0.2㎜ 정도의 카본 시트를 사용하여 몰드 내부크기에 끼워 넣는다. 카본시트는 방전플라즈마 소결시에 분말과 상하부펀치 및 다이와의 접촉을 피하기 위한 것으로, 카본 시트를 사용하지 않는 경우에는 방전플라즈마 소결시 인가되는 높은 하중과 전류에 의해 고온까지 상승하여 몰드와 소결체간에 고착되는 문제가 발생하고, 이를 분리할 경우에 고비용의 몰드가 파손될 우려가 있다. 반면, 카본시트를 사용한 경우에는 카본시트가 고착된 소결체와 몰드간에 분리가 용이하고, 연마에 의해 카본시트를 제거하여 간단하게 건전한 소결체를 얻을 수 있다. 소결온도가 더욱 높아지면, 카본시트를 사용한 경우에도 몰드와 소결체간에 반응이 일어날 수 있는데, 이때에는 초고온용 BN을 추가로 사용하면 반응을 억제할 수 있다.
❷ Al-Cu 섞인 분말을 붓고 다시 카본 시트 를 덮고 펀치를 달아준다.

참고 자료

대한 금속 재료 학회지(SPS 관련)
금속 처리(상)- 교육과학 기술부
밀도 관련(네이버 지식인, 구글)
방전 플라즈마 소결- 국가나노 기술 정책센터
[인용] Joining and properties of electrode for CoSb 3 thermoelectric materials prepared by a spark plasma sintering method(경상대학교)
[인용] Al-Cu 합금 용접금속부의 미세편석에 관한 해석 (경상대학교)

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