분말야금

목차

Ⅰ. 실험제목

Ⅱ. 목 적

Ⅲ. 준 비 물

Ⅳ. 이론적 배경
1. 비커스 경도시험기
2. 분말야금법의 과정


Ⅴ. 방 법

Ⅵ. 결 과
1. 압축된 성형체의 결과값
2. 아르키메데스 밀도 측정법
3. 경 도 값
4. 조성구하기

Ⅶ. 고 찰

Ⅷ. 참고자료

본문내용

았다. 분말야금은 Mixing, Pressing, Sintering과정을 통해서 제품을 생산한다. 하지만 이번실험에서는 Mixing과정은 생략하며, 소결후의 측정한 밀도를 가지고 조성을 알아보았다.
실험내용은 다음과 같았다. Pressing과정에서 실시전의 분말과 과정을 거처 나온 성형체의 질량차이를 보였다. 그 질량차이의 원인은 첫째, 몰더와 성형체간의 마찰로 인해서 일부분 떨어져 나가거나 성형체를 만들지 못하고 분말로 일부 존재했다. 둘째 무게측정시 저울의 기계적 결함으로 인하여 0점 조절이 제대로 이루어 지지 못하였기 때문에 발생되었다.
Sintering과정에서 소결 조건에서 분위기는 10-3torr(진공), 소결 온도는 550 C에서 55분, 2시간동안 공랭시켰다. 소결후에 성형체가 수축하는 변화를 가져오는데 실험과정에서 소결후 지름 및 높이 측정을 생략해서 확인할 수는 없었다.
분말야금을 통해서 생산한 성형체의 밀도를 측정하였다. 밀도의 측정은 아르키메데스법을 이용하며, 이 원리는 어떤 고체를 액체 속에 집어넣으면 그 고체의 무게는 제거된 액체의 무게만큼 가벼워진다는 것을 이용한 것이다. 정밀한 진밀도 측정시에는 바람직하지 못하다. 파라핀에 넣은 성형체를 물에 침투 시켜서 무게를 측정할 때는 밖의 공기의 영향을 받지 않게 유리상자안에서 측정을 한다.
Sintering과정 전후의 성형체의 밀도 차이가 0.341g/㎤가 났다. 원인은 소결시간과 온도에 따라서 치밀화 진행되면서 입자사이에 존재하던 기포가 없어지기 때문이다. 또한 입도가 미세한 것일수록 치밀화가 급속히 진행되어 경도가 증가 하게 된다. 즉, 열을 가함으로써 입자들은 더욱 밀접한 접촉으로 가압 되며, 표면장력 반사작용의 효과가 증대된다. 바꾸어 말하면, 소결에 있어서 입자들은 서로 융합되어 밀도를 증가시킨다.
비커스 경도계를 성형체 경도를 측정하였다. 7회 측정을 통해서 상하한값을 제외한 값을 평균값으로 구하였다. 비커스 경도기 측정시 오차가 생기지 않도록 작동순서에 유의하며, 측정전에 폴리싱을 해서 표면을 매끄럽게 만들어서 측정해야 한다. 비커스 경도기의 압입자 다이아몬드형의 하단부분의 마모로 인하여 측정시에 성형체에 뚜렷한 압흔을 남기지 못해 선명하게 관찰되지 못하였다. 이에 따라 압흔의 세로 대각선 길이를 맞추는 데 어려움을 겪었으며, 기계적 결함부분의 조정이 힘들어서 임의의 가상선을 긋어 측정하였으므로 여기서 경도의 오차가 발생시켰다. 측정 면에따라 제각기 다른 경도를 보이는 이유는 입자의 표면의 기울기, 조직등에 따라 달라 진다.
아르키메데스법을 이용하여 측정된 밀도를 이용하여 성형체의 조성을 계산함에 있어서 유의 할 점은 소결밀도 내에 5%의 기공을 가지고 있으므로 100%일때로 환산해서 값을 구한다. 알루미늄의 52%와 구리의 48%의 조성을 가진 성형체임을 알 수가 있다.
Ⅷ. 참고자료
1. 기초금속 실험 - http://hyunam.tnut.ac.kr/%7Elittleys
2. 재료실험입문 - 윤한기, 오환섭, 김상태, 오환교 편저, <원창출판사>

키워드

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