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석출경화 처리조건에 따른 Cu-Ni-Si계 구리합금의 물성변화에 관한 연구. 숙성시간이 길어질수록 석출물의 분포가 증가하여 경도와 전기전도도가 동시에 증가하였다.

서론

코르슨계 구리합금은 석출경화 처리 후 강도와 전기전도도를 동시에 높이는 석출경화형 구리합금입니다. 본 연구에서는 Cu-Ni의 석출경화 처리 온도 및 시간에 따른 강도 및 전기전도도의 변화뿐만 아니라 굽힘 가공성을 평가하여 커넥터 소재로 요구되는 물성을 충족할 수 있는 적합한 조건에 대한 기초연구를 수행하였다. -Si 합금 ..

이론적 배경

커넥터(Connector)
커넥터 소재의 요구특성
Cu-Ni-Si계 합금
동합금의 강화기구

시효석출에 의한 경화
결정립 미세화에 의한 강화
가공경화

구리를 적용하고 단자부분에는 강도가 요구되므로 전기전도도는 낮지만 청동, 형광체 등의 구리합금을 적용한다. 항복강도, 경도, 피로강도 등의 기계적 성질이 요구됩니다. 커넥터의 구리 연결에 필요한 필수 특성은 그림 1에 나와 있습니다. 2.3.

대부분의 구리 합금에서는 강도와 전기 전도성이 매우 중요한 요소입니다. 전기 접점 재료로서 구리 합금의 필수 특성. 구리합금의 경우 인장강도와 전기전도도는 반비례하기 때문에 이 두 가지 성능을 동시에 만족시키기는 매우 어렵습니다.

기계적 강도와 전기 전도성을 모두 제공하는 특성을 지닌 코르슨 기반 구리 합금은 인장 강도를 갖습니다. 고강도, 고전도성 합금으로서 전기 및 자동차 응용 분야에서 실용적으로 사용됩니다. 여기서 L은 슬라이딩 표면에 있는 입자의 평균 거리입니다. a) 석출 경화 상태에서 생성된 금속간 화합물이 구리(Cu) 격자에 원자로 존재하면, 석출물의 원자가 매트릭스의 원자보다 크고 매트릭스와 매트릭스 사이에 계면이 없음을 보여준다. 침전물 주위에 격자 변형이 심함.

따라서 결정 격자의 변형이 발생하여 강도와 강성이 증가합니다. 그리고 b).

실험 방법

시험편 준비

화학조성
시험편 제조방법

용체화 처리
석출경화처리
기계적 성질

경도시험
전기전도도측정
미세조직관찰
XRD분석
굽힘가공성 측정

용해 및 주조, 열간압연 후 가공성 86%의 두께 1.5mm 냉간압연 시험으로 용체화 처리 시험을 실시하였다. 석출경화처리 시험은 냉간압연시험으로 실시하였다(가공성 : 47%). 석출경화 처리 후 표면을 20% H2SO4 용액에 담가서 표면의 산화층을 제거하여 경도와 전기전도도를 측정하고 미세구조를 관찰하였다.

전기전도도는 시그마 테스터(Sigma Tester®2.069, FOERSTER)를 사용하여 측정하였다. 또한 EDAX를 이용하여 시료의 성분을 분석하였다. 석출경화된 시편에 존재하는 석출물 성분을 확인하기 위해 시편 표면을 연마한 후 XRD 분석을 실시하였다.

또한, 굴곡면을 저배율로 확대경으로 관찰하여 가공면의 상태를 도 1에 나타내었다.

결과 및 고찰

650℃에서는 시간이 지남에 따라 경도와 전기전도도가 동시에 증가하는데, 이는 용해되지 않고 오히려 침전이 일어나는 것으로 생각된다. 모든 온도에서 시간이 지남에 따라 전기전도도가 증가함을 알 수 있다. 석출경화합금의 시효처리에 의한 전기전도도의 증가 메커니즘은 Geisler에 의해 기술되었다[13].

에이징 처리 중 전기 전도도의 증가는 석출상의 형성으로 인해 Cu 매트릭스에 용해된 원자가 사라지기 때문입니다. 절삭성 45%의 냉간압연소입으로 경도를 높였습니다. 시효처리가 진행됨에 따라 경도와 전기전도도가 동시에 증가한다.

그러나 경도는 시효처리 시간 60분 후에 최대값을 나타내다가 시간이 지날수록 감소한다. 반면, 전기 전도도의 증가는 시간이 지남에 따라 감소하지만 계속됩니다. 시간이 지남에 따라 강수의 분포가 증가하고 모양이 구형에 가까워지는 것을 볼 수 있다.

이는 불일치한 Ni2Si 침전이 증가하여 경도가 증가한 것입니다.

Fig 4.4 FE-SEM Image of Precipitation aged at 500℃ x 60min

결론

Jin, 시효 경화된 Cu-Ni-Si 합금의 구조 및 강도, 재료 화학 및 물리학. 먼저, 본 논문이 성공적으로 완성될 수 있도록 지도와 격려를 해주신 권용재 교수님께 진심으로 감사의 말씀을 드립니다. 또한 본 논문의 부족한 점을 보완하기 위해 조언을 해주신 신상용 교수님, 이정구 교수님에게도 감사드립니다.

대학원에 다니는 2년 동안 신소재공학과 교수님들과 함께 일하면서 많은 것을 배웠고, 제가 공부하면서 자연스럽게 좋아했던 것들을 되돌아볼 수 있었던 뜻깊은 시간이었습니다. 떨어져 있었다. 직장생활 10년. 또한, 대학 생활 중 어려운 점이 있을 때 조언과 도움을 주셨던 이지훈 선생님, 한종민 선생님께도 감사의 말씀을 전하고 싶습니다. 황원제 전무님, 이범재 부장, 조병래 부장, 강석영 이사님을 비롯한 풍산울산공장 압연생산팀 모든 식구들에게 진심으로 감사의 말씀을 드립니다. 유한 회사,

언제나 아들의 건강과 성공을 위해 기도해 주시는 아버지 어머니, 늘 응원해주시는 시아버지, 시어머니, 가족의 보물인 선우, 그리고 사랑하는 아내에게 이 논문을 바칩니다. 마지막으로, 지금까지 저를 지켜봐주시고, 도와주시고, 응원해주신 모든 분들께 다시 한 번 감사의 말씀을 전하고 싶습니다.