반응소결법으로 제조된 일방향 기공구조 TiAl-Mn계 금속간화합물의 미세조직과 기계적특성

초록

일방향 기공구조를 가지는 Ti-45at.%Al-1.6at.%Mn 금속간화합물을 반응소결법으로 제조하여, 미세조직과 기계적특성을 조사하였다. 분말의 균일한 분포를 위해 원소분말 Ti와 합금분말 Al-Mn을 V-type mixer를 사용하여 2시간동안 혼합하였다. 723K에서 2시간동안 탈가스처리 후 700K에서 기공구조 및 기공률을 변화시키기 위하여 반응소결 전의 원소분말혼합체에 대해 압출비를 달리하여 압출을 행하였으며, 반응소결시 승온속도를 달리하여 1073K까지 반응소결을 실시하였다. 또한, Matrix조직을 제어하기 위하여 반응소결 후 1653K에서 3시간동안 진공열처리를 실시하였다. 압출비가 커질수록 반응소결재에 형성된 기공의 aspect ratio가 증가하였으며, 반응소결시 승온속도가 증가함에 따라 반응소결재의 기공률이 감소하였다. 후속의 진공열처리에 의해 기공의 형상 및 기공률은 거의 변화하지 않았다. 압축시험결과 반응소결재의 강도 및 압축변형률은 기공형상과 기공률에 의존함이 밝혀졌다.