분말단조법에 의한 비정질/나노결정질 Al84Ni10Ce6 벌크합금의 제조

초록

Al84Ni10Ce6 비정질합금 분말을 이용하여 분말단조법에 의해 높은 치밀도를 가지는 벌크재의 제조를 시도하였다. 먼저 모합금을 단롤형 멜트스피너를 이용하여 리본재를 얻었으며, 리본재를 speed rotor mill로 분쇄하여 분말을 제조하였다. 분쇄된 분말은 XRD pattern 관찰에 의해 리본재와 유사한 비정질 상태임을 확인하였다. 시차주사열량계(DSC)를 이용하여 리본재의 유리천이온도(Tg=555K) 및 결정화온도(Tx=570K)를 측정하였다. 비정질 분말을 냉간압축에 의해 예비 성형체를 제조한 후, 523K〜823K의 범위에서 정밀 항온단조하였다. 단조된 벌크재를 image analyzer를 이용하여 기공율을 측정한 결과, 623K 이상에서 기공율이 급격히 감소하며, 648K 이상에서는 기공율이 2%이하로, 높은 치밀도를 보였다. XRD분석 및 TEM관찰을 통하여, 623K 이상에서 분말단조된 벌크재의 경우, 비정질 내에 수〜수십 나노미터 크기의 fcc-Al, Al3Ni, Al4Ce 및 Al11Ce3상이 균일하게 분포되어 있음을 알 수 있었다.