SPS법에 의해 치밀화 된 과공정 Al-Si-Fe계 분말합금의 시효 열처리 및 소성변형 거동

초록

Al-Si계 과공정 합금에 Fe등의 천이원소를 첨가한 Al-Si-Fe계 합금은 낮은 밀도 및 저열팽창 특성과 함께 고온 강도와 내마모성이 우수하여 수송기기의 피스톤용 소재로의 응용이 기대된다. 본 연구에서는 새로운 조성으로 설계된 과공정 Al-Si-Fe계 분말합금을 대상으로 시효 열처리 조건을 도출하였으며, 시효 열처리된 합금에 대하여 압축시험을 실시하여 소성변형 거동을 조사하였다. 이를 위해, gas atomization법으로 제조된 과공정Al-Si-Fe계 합금 분말을 SPS(Spark Plasma Sintering) 법에 의해 Preform으로 성형한 다음 열간 단조를 통하여 최종 형상으로 제조하였다. 압축 시험은 단조재의 일부를 5mmΦ×7.5mmL 크기로 기계 가공하여 얻어진 압축시험편을 사용하여 실온 및 실온 이상의 고온 영역까지 실시하였다. 압축시험에 의해 얻어진 응력-변형률 선도 및 압축시험 전후의 미세조직 관찰 결과를 바탕으로 소성변형 거동을 해석하고자 하였다.