Al-Sn합금의 마찰 마모특성에 관한 연구

초록

Al-Sn 합금은 내피로성, 내식성, 내마모성에 있어서 white metal은 물론 동연합금에 비해 우수한 성능을 나타내기 때문에 베어링 소재로서 각광을 받고 있다. Al-Sn 합금은 Al과 Sn의 상호 고용도가 거의 없기 때문에 경한 기지내에 연한 결정을 분산시킨 구조로 되어있으며, 마찰/마모시 Sn이 윤활제의 역할을 한다. 미끄럼 베어링의 재질에는 서로 상반되는 2중적인 성질이 요구되고 있다. 즉 내소착성, 순응성 및 매몰성이 요구되며 이와 함께 내하중성, 내피로성 등도 요구되고 있다. 최근에는 Al-Sn 베어링합금의 순응성 및 고속고하중성을 개선하기 위하여 Sn의 함량 증가 및 다른 원소들의 첨가에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다. 한편 Al-Sn 합금의 마모성질에 관해서는 Yanase등의 마찰하중 및 속도에 따른 마모량 변화에 관한 연구, Oda등의 마모표면층 구조의 변화에 대한 연구등이 있을 뿐 열처리시 조직변화에 따른 마모특성 변화에 관한 연구가 현재까지 거의 없는 실정이다. 실제로 미끄럼 베어링의 제조시 많은 압연공정을 거치기 때문에 길게 연신된 조직 및 응력제거, 이면금속과의 접합성 향상을 위하여 필수적으로 열처리 공정을 거치게 되며, 이때 열처리 온도 및 시간변화에 따라 조직변화가 크게 나타나게 된다. 따라서 본 연구에서는 조직변화에 따른 Al-Sn 합금의 마찰 마모특성을 조사하였다.