| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교) |
| 권호 | 11권 2호 |
| 발표분야 | 구조재료 |
| 제목 | Cu-TiB2 복합재료 계면에서의 TiB2의 거동 |
| 초록 | 고부하 전기접점재료는 전기적, 열적, 기계적, 화학적 성질이 요구 성질로서, 이들 각각의 특성이 사용여건에 따라 충족되어야 한다. 특히 고부하 접촉환경의 경우, 접촉저항이 낮고, 내아크성과 내마모성 등이 우수한 특성을 가져야 한다. 이에 따라 고부하 접점재료의 연구 방향을 Cu 기지조직에 첨가재로서 W, WC, Cr, Ag 가 미량 첨가되는 복합재료의 연구로 있다. 한편 TiB2 첨가원소의 경우 TiB2의 우수한 기계적 성질, 즉 고강도(750MPa), 고경도(~27GPa), 고융점(3225℃)과 함께, 10%IACS 전기전도도와 66W/mk 열전도도 특성을 가짐으로서, 전기적 성질은 우수하지만 상대적으로 취약한 Cu의 기계적 성질을 강화시킨 복합재료이다. 특히 고부하와 고에너지 집적이 요구되는 산업분야에 광범위하게 사용되고 있는 전기접점재료를 대체할 수 있는 재료로 주목을 받고 있다. 이는 TiB2의 우수한 기계적 특성과 함께 내마모성, 내아크성이 뛰어난 것으로 연구보고 되고 있다. 그러므로 내마모특성에 미치는 기지조직과 TiB2 첨가재와의 계면현상에 관한 연구는 내마모거동 해석에 중요한 인자임을 알 수 있게 한다. 하지만 내마모특성 연구와 함께 첨가된 TiB2의 계면에서의 거동에 관한 연구는 아직까지 미미한 실정이다. 본연구에서는 Cu-TiB2 복합재료를 TiB2의 함량(1,3,5vol%)과 입도(10,20㎛)를 달리하여 각기 다른 6개의 시편을 열간압출에 의해 제조하였다. 마모시험은 TE77 마모시험기를 이용하여 건식미끄럼 마모시험을 행하였다. 시험조건은 상대재료는 인청동을 사용하였고, 3.5Hz의 미끄럼속도에서 접촉하중을 20~80N으로 변화하였다. 이때 총미끄럼거리는 40m로 하여 상온대기중에서 실시하였다. Cu-TiB2 복합재료의 마모기구와 Cu와 TiB2의 계면간의 결합구조를 규명하기 위하여, 마모시험 후 마찰계수와 마모량 변화를 각각 비교 평가하였고, 마모면과 마모탈락분을 SEM과 OM을 이용하여 관찰하였다. 또한 TiB2와 Cu의 계면간의 결합구조를 TEM으로 관찰하여 시편별로 각각 비교ㆍ고찰하였다. Reference 1. K. M. Kang, J. T. Song, Wear, 140, 119(1990) 2. K. M. Kang, J. U. Choi, Korea J. of Mater. Research, 14(1),73 (2004) 3. J. N. Kim, J. U. Choi, K. M. Kang. Korea J. of Mater. Research, 15(1), 61, (2005) |
| 저자 | 이태우, 맹기호, 이명호, 최종운, 강계명 |
| 소속 | 서울산업대 |
| 키워드 | Cu-TiB2; interface; wear |
