| 초록 |
이주속압연으로 제조된 Al/Cu 이종-클래드재에서 금속간화합물(inter metallic compound, IMC)의 형성이 기계적 물성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 이 연구가 수행되었다. 이종-클래드재의 제조를 위해, 100 mm ⅹ 200 mm ⅹ 5 mm(Al)와 100 mm ⅹ 200 mm ⅹ 1 mm(Cu) 판재가 준비되었고, 실제 접합되는 두 재료의 표면을 기계적으로 연마한 후 세척하였다. 이후 두 판재는 1:2.0의 이주속비(differential speed ratio)를 갖는 조건하에 클래드 되었고, 400℃에서 60~120분간 후속열처리가 수행되었다. 클래드재에 대하여 계면미세조직과 금속간화합물의 형성을 관찰하기 위하여, 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)과 투과전자현미경(transmission electron microscope, TEM)을 이용한 분석이 수행되었고, 모재에서 일어나는 결정립계특성분포(grain boundary characteristic distribution, GBCD) 전개양상을 평가하기 위하여, 전자후방산란회절(electron back-scattering diffraction, EBSD)법이 도입되었다. 실험결과, 이주속압연을 통해 제조된 클래드재는 접합계면상 결함이 없이 양호한 접합성을 나타내었고, 항복강도와 인장강도가 Cu모재와 동등한 수준으로 나타났다. 또한, 후속으로 적용된 열처리는 두 재료간의 계면에서 금속간화합물의 형성을 촉진하였고, 열처리 시간이 증가함에 따라 그 계면 층이 점차 확산되는 것으로 나타났다. 이와 같은 금속간화합물층(IMC layer)의 증가는 계면에서의 경도뿐만 아니라, 항복강도와 인장강도가 증가되는 결과를 초래하였다. 이 연구는 이주속압연으로 클래드 된 Al/Cu 소재에 대하여 후속열처리 과정 중 형성되는 금속간화합물이 기계적 물성에 미치는 영향을 체계적으로 평가하였다. |
