학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2021년 가을 (11/24 ~ 11/26, 경주 라한호텔) |
권호 | 27권 2호 |
발표분야 | D. 구조 재료 분과 |
제목 | WC-Co계 초경합금의 입자성장 억제제 첨가에 따른 경도 및 미세조직의 물성치 변화량 비교 |
초록 | 비드는 물질의 혼합 및 분쇄 과정에 사용하는 구슬 형상의 소재로서 현대 분쇄 공정 중 가장 중요한 소재이다. 과거에는 금속 및 유리 소재의 비드를 사용하였지만 쉽게 마모되며 물러서 경도가 높은 소재의 분쇄에는 적합하지 않았다. 이를 해결하기 위해 최근에는 세라믹 비드의 사용성이 증가하였으며 그 중에서 강도 및 경도가 매우 크고 내마모성이 뛰어난 초경합금 기반의 세라믹 비드의 제조에 대한 관심이 높아지고 있다. 초경합금은 액상 소결 기반의 제조 공정으로서 바인더 물질이 금속 카바이드의 주변을 포함하면서 성장한다. 그러나 고온에서 액상 소결 진행 시에 WC 입자가 조대화되어 입자의 치밀화가 진행되지 못해 경도가 저하되는 현상이 관측된다. 이를 해결하기 위해 초경합금 제조 시 입자성장억제제를 첨가하여 WC의 성장을 억제하고 미세화시켜 경도를 증가시킬 방법을 연구 중이다. 이번 연구의 목적은 동일한 Co 함량을 가진 WC/Co 분말에 입자성장억제제로서 TiC를 첨가하여 기존의 WC/Co구성과 비교 분석하여 최고의 경도를 나타내는 것이다. 실험방법으로서 Co의 비율을 고정하고 입자성장억제제의 양은 최대 2wt%까지 조절하여 WC-Co-입자성장억제제 분말을 제조한 후 성형 보조제로 PVA를 첨가하여 가압 성형 시킨 후 수소 로에서 700℃로 3시간 열처리를 통해 불순물 제거 및 하소시키고 다시 분쇄 후 성형시킨 뒤 진공로에서 1400℃로 1시간 소결을 진행하여 소결체를 제조한다. 특성 평가는 마이크로 비커스 경도기, SEM, EDS, XRD를 사용하여 경도 측정과 미세구조 및 성분분석, 결정구조와 상 분석을 진행하였다. |
저자 | 김종섭, 이순길, 우진주, 구본흔 |
소속 | 창원대 |
키워드 | Cemented Carbide; Hardness; Microstructure; WC:Co; Grain Growth inhibitor; SEM; EDS; XRD |