자전고온반응에 의한 금속간화합물/금속 적층복합재료의 제조공정변수가 미세조직에 미치는 영향
The Effect of Fabrication Process Parameters on the Microstructures of Intermetallic/Metal Laminated Composite by Self-propagating High-temperature Synthesis
0
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 논문에서는 Ni과 Al 금속박판 사이의 자전고온반응을 이용한 금속간화합물/금속 적층복합재료의 제조시 제조공정조건이 최종 미세조직에 미치는 영향을 연구하였다. 열분석을 통하여 Ni과 Al사이의 반응은 먼저 NiAl3가 핵생성-성장기구에 의해 생성된 후 다시 Ni2Al3로 확산변태됨을 확인하였다. 자전고온반응을 열역학적으로 해석하여 금속박판의 두께비(Ni:Al) 및 반응전 열처리와 반응후 미세조직에서 잔류한 Al의 부피분율과의 관계를 정립하였다. 후열처리 공정에 의해 Ni/Ni3Al/NiAl의 적층구조와 각 두께비에서 82%(1:1), 59.5%(2:1), 40%(4:1)의 부피분율을 가지는 금속간화합물/금속 적층복합재료를 얻을 수 있었다.
Abstract
In this paper, intermetallic/metal laminated composites have been successfully produced that utilizes SHS reactions between Ni and Al elemental metal foils. The reaction between Ni and Al started from the nucleation and growth of NiAl3 and was followed by the diffusional growth of Ni2Al3 between Ni and NiAl3. The SHS reaction was thermodynamically analyzed through the final volume fraction of the non-reacted Al related with the initial thickness ratio of Ni:Al and prior heat treatment. Thermally aging these laminates resulted in formation of a functionally gradient series of intermetallic phases. Microstructure showed that the intermetallic volume percent was 82, 59.5, 40% in the 1:1, 2:1, 4:1 thickness ratio specimen. Main phases of the intermetallic were NiAl and Ni3Al having higher strength at room and high temperatures.