일반기술

금속기지 복합재료의 제조 장치 및 이를 이용한 알루미늄기지 금속복합재료의 제조 방법

본 기술은 금속기지 복합재료의 제조 장치 및 이를 이용한 알루미늄기지 금속복합재료의 제조 방법에 관한 것으로서, 경량 재료인 용융 알루미늄 합금기지에 세라믹(SiC) 강화 입자를 혼합함으로써 알루미늄의 고인성과 SiC 강화입자의 고강도 특성을 결합시켜 높은 비강도, 비강성, 내마모성, 우수한 고온 안정성 등을 지닌 금속기지 복합재료 인고트를 제조할 수 있는 장치 및 이를 이용한 알루미늄기지 금속복합재료의 제조 방법에 관한 것이다.금속기지 복합재료는 금속기지의 높은 인성과 산화물, 탄화물, 질화물(Al2O3, SiC, B4C, TiN, AlN) 등 강화입자의 고경도, 고온 안정성, 화학적 안정성 등의 조합에 의해 기존의 금속재료에 비하여 비강도, 탄성계수, 및 인성 등이 크게 향상된 우수한 기계적 성질을 가지면서 고분자 복합재료에 비하여 고온강도, 전기 및 열 전도도와 내마멸 특성이 우수하며, 소재의 재활용율도 고분자 복합재료보다 높아 우주 항공, 자동차 및 방위 산업 등에서 크게 대두되고 있는 재료이다.알루미늄기지 복합재료는 신소재 중에서 기존 철강 및 비철 재료에 비해 경량이면서 높은 비강도, 피로강도, 탄성률, 내마모성, 고온 특성, 낮은 열팽창 계수 등 우수한 특성을 가지고 있는 재료이다.본 기술에 따른 금속기지 복합재료의 제조 장치 및 이를 이용한 알루미늄기지 금속복합재료 제조 방법은 알루미늄 용탕내에서 강화입자의 편석현상이나 응집현상을 방지하고, 화학적·물리적 조건을 만들어 줌으로써 효과적인 젖음성을 가지고 강화입자가 균일하게 분포할 수 있도록 한다. 또한 상기 제조 방법 및 장치를 통해 주조품의 크기에 제한을 받지 않고, 저비용의 제조공정을 통해 주조 적용성이 우수한 양호한 복합재료 인고트를 대량으로 생산할 수 있도록 한다.본 기술을 통해 분산강화 복합재료를 이용하는 경량화가 필요한 여러 산업에 기본재인 복합재료 인고트를 저렴한 비용으로 공급할 수 있게 되어 경제성이 확보됨으로써, 우수한 성능을 위한 복합재료 기술 개발·응용 및 실제 적용에 커다란 이점이 될 수 있다.