과공정 Al-Si-Fe계 분말합금의 Spark Plasma Sintering법에 의한 치밀화 및 고온 소성변형 거동

초록

Al-Si계 합금은 내마모성 및 고온 강도가 우수하고 밀도 및 열팽창계수가 낮아 수송기기의 피스톤용 소재로 활용되기에 적합하다. 본 연구에서는 Al-Si-Fe계 합금분말을 gas atomization법으로 제조하여 SPS(Spark Plasma Sintering)법으로 치밀화시킨 예비성형체(Preform)에 대한 미세조직을 관찰하였고 고온 소성변형 거동을 조사하였다. Preform은 기공율이 1% 이하로 치밀하였으며 평균결정립경이 900μm로 측정되었다. 이와같은 Preform을 5mmΦ×7.5mm 크기의 압축 시험편으로 성형한 다음, 653K 이상의 온도에서 다양한 변형속도로 압축시험을 실시하였다. 각 조건에 따른 응력-변형률 선도를 구하였으며 압축시험재의 미세조직을 조사하여 고온 소성 변형 거동을 규명하였다.