화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2019년 가을 (10/30 ~ 11/01, 삼척 쏠비치 호텔&리조트)
권호 25권 2호
발표분야 특별심포지엄1. 자동차산업에서 재료개발 동향 심포지엄-오거나이저:김양도(부산대)
제목 주조기반 경량 고강도 철강복합재료 기술
초록 최근 자동차, 철도, 항공 등 수송산업 분야에서는 연료의 가격인상 및 에너지 저감 정책 등으로 인해 에너지 효율을 높이기 위한 연구를 진행하고 있다. 이러한 이유로 인해 구성소재의 경량화가 필수적이며 추가로 고강도, 고기능성 소재를 요구하고 있다. 현재 가장 많이 쓰이고 있는 철강소재는 타 금속소재에 비해, 원가와 재료물성 측면에 장점이 있어 현재까지도 자동차 및 항공, 국방, 철도 등 여러 산업에서 주로 사용되고 있다. 하지만 높은 비중으로 인해 경량화가 어렵다는 단점이 있다.
따라서 경량화는 물론이고, 고강도, 고기능성 재료의 요건을 모두 충당시키기 위해서 세라믹 등의 강화재를 금속기지에 분산시킨 금속복합재료(Metal Matrix Composite; MMC)에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 철강복합재료는 Fe계 합금 기지에 세라믹 강화재를 인위적으로 분산시켜 기존 Fe계 합금보다 가볍고, 상온 또는 고온에서 우수한 기계적, 구조적 특성을 가짐으로 활용도가 높은 소재이다.
본 연구에서는 용융가압함침공정을 이용하여 철강소재 대비 약 25% 경량의 TiC-Fe 복합재료를 제조하였다. 미세조직 관찰 결과 TiC 입자가 기지재 내에 균일하게 분산, 함침된 형상을 관찰할 수 있었으며, 상온 및 고온에서 기지재 대비 우수한 기계적, 물리적 특성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 상기의 결과들을 통해 TiC 입자강화 철강복합재료가 수송, 우주, 항공 등 다양한 산업분야에의 적용 가능성을 확인하였다.
저자 조승찬, 이영환, 이상복, 이상관
소속 재료(연)
키워드 <P>금속복합재료; TiC; 철강; 가압함침</P>
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