화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 27권 1호
발표분야 D. 구조 재료 분과
제목 방전플라즈마 소결법을 통해 제조된 WC-6Co-TaC 소결체의 미세구조 및 기계적 특성평가
초록 본 연구에서는 난삭재 가공용 공구 소재로 각광받는 WC에 금속 소결조제(Co) 및 탄화물(TaC) 분말을 첨가하여 혼합분말로 제조하였다. 혼합분말은 방전플라즈마 소결법을 통해 소결체를 제조하였으며 기계적/물리적 특성을 평가하였다. 소결조제로는 WC의 소결성을 향상시킬 수 있는 Co를 첨가하였다. Co 첨가에 따른 소결성 및 기계적 특성을 규명하기 위해 미세구조 분석을 통하여 WC 입내/입계면에 분포된 소결조제의 상 거동 및 파괴거동을 분석하였다. 제조된 WC-Co소재는 99.5% 이상의 높은 상대밀도를 나타내었으며, Co의 입내 분포 거동에 따른 인성 향상 효과를 확인하였다. 하지만, Co가 첨가됨에 따라 WC의 경도 하락 및 입자 조대화 현상을 야기하였다. 이에 따라, WC-Co 초경합금의 기계적 특성을 향상 및 결정립크기 성장 제어를 위해 탄화물(TaC) 분말을 소량 1, 2.5 wt.% 첨가 하였고, 방전플라즈마 소결법을 통해 고특성의 WC-Co-TaC계 소결체를 제조하였다. 특히, 소결체의 미세구조 분석을 통해 입계에 주로 분포된 탄화물의 상 거동 및 입자성장 제어효과를 확인하였다. 기계적 특성평가를 위하여 미세조직 내의 균열의 길이를 측정하여 파괴인성을 측정하였고 각 탄화물 첨가에 따른 미세조직 내의 상거동을 분석하여 기계적 특성을 규명하였다.
저자 김주훈, 박현국
소속 한국생산기술(연)
키워드 WC; TaC; spark plasma sintering; mechanical property; microstructure.
E-Mail