완전층상조직을 갖는 TiAl(Mn)반응소결체의 기계적 성질에 미치는 TiB2첨가량의 영향

초록

경량, 내열 신소재로 주목받고 있는 TiAl기 금속간화합물의 기계적 성질은 미세조직에 민감하게 의존한다는 사실이 알려져있다. 예를 들어 조대한 층상조직을 갖는 TiAl은 Duplex조직(층상조직+등축γ립)과 비교하여 Creep 특성, 파괴인성 등이 우수한 반면, 상온 연성은 열세인 것으로 알려져 있다. 최근, 반응소결법의 적용과 TiB2 입자의 첨가에 의하여 미세한 완전층상조직으로 구성된 TiAl(Mn)이 얻어지며, 이런 미세층상조직재의 상온연성은 조대층상조직재에 비하여 월등히 우수함을 보고하였다. 본 연구에서는, TiB2 첨가량을 조정하여 층상조직의 결정립경을 변화시킨 TiAl(Mn) 금속간화합물을 반응소결법으로 제작하여, 실온 및 고온에서 기계적 성질을 조사하였다. 그 결과는 다음과 같다. (1) TiB2 첨가량이 증가할수록 결정립은 미세화되었다. (2) TiB2 첨가재의 상온 항복강도, 인장강도 및 연신율은 무첨가재의 경우보다 증가하였다. (3) 0.5%TiB2 첨가재의 고온 인장시험 결과, 1073K까지 항복강도는 470MPa 이상, 인장강도는 630MPa 이상의 고강도치를 나타내었다.