KR20160017304A - Method of manufacturing laminated composite using high pressure torsion - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 2종의 금속재료가 적층되어 접합된 적층복합재료의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 2종 혹은 그 이상의 금속을 적층시킨 후 고압 비틀림 공정을 통해 큰 압력과 전단변형을 주어 상대적으로 낮은 온도에서 층과 층 사이에 좋은 계면결합을 가질 뿐 아니라 결정립 미세화를 통해 재료의 강도, 경도, 내마모성 등의 기계적 성질도 향상시킬 수 있는 적층복합재료의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a laminated composite material in which two kinds of metal materials are laminated and joined together. More particularly, the present invention relates to a method of producing a laminated composite material by laminating two or more metals, The present invention relates to a method for producing a laminated composite material which has good interfacial bonding between a layer and a layer at a low temperature and can improve mechanical properties such as strength, hardness and abrasion resistance of the material through grain refinement.
최근과 같이 다기능성 소재가 요구되는 시대에, 하나의 재료가 원하는 다양한 특성을 만족시키지 못할 경우, 서로 다른 특성을 재료를 복합화함으로써, 다양한 요구에 대응할 수 있다.In a time when multifunctional materials are required in recent years, when a single material can not satisfy various desired characteristics, it can cope with various demands by compounding materials having different characteristics.
그 대표적인 예가 금속과 세라믹을 적층한 단열재인데, 이 단열재는 금속의 기계적인 강성과 세라믹의 열차단성을 혼합하여, 금속의 낮은 열차단성과 세라믹의 취성을 보완한 경우이다.A representative example of the heat insulating material is a laminate of a metal and a ceramic, which is a case where the mechanical rigidity of the metal and the heat shielding property of the ceramic are mixed to compensate the low thermal conductivity of the metal and the brittleness of the ceramic.
한편, 복합재료는 단순히 2가지 이상의 재료를 적층시킨 적층복합재료(hybrid layered composites), 2 이상의 입자들을 분말 형태로 혼합시킨 입자복합재료(particulate composites), 그리고 기지(matrix)가 되는 재료 속에 강선(steel wire)이나 섬유(fiber)를 특정한 방향으로 심은 섬유강화복합재료(fiber reinforced composites) 등으로 분류할 수 있다.On the other hand, the composite material may be composed of two or more layers of hybrid layered composites, particulate composites of two or more particles in a powder form, steel wire or fiber reinforced composites in which fibers are oriented in a specific direction.
상기 적층복합재료는 항공기 날개나 단열재로 주로 사용되고 있으며, 상기 입자복합재료로는 콘크리트나 분말야금법에 의해 만들어진 복합재료가 그 전형적인 예이고, 상기 섬유강화복합재는 고무호스나 자동차 타이어 등에 적용되고 있다.The laminated composite material is mainly used as an aircraft blade or a heat insulating material. The particle composite material is a typical example of the composite material produced by concrete or powder metallurgy, and the fiber reinforced composite material is applied to rubber hoses, automobile tires, and the like .
이중, 적층복합재료는 각층을 구성하는 재료의 특성을 통합적으로 이용할 수 있어 높은 강도 및 경도, 우수한 내마모성 또는 초소성 특성과 같은 우수한 기계적 특성을 구현할 수 있기 때문에 경량구조용 신소재로서 많은 주목을 받고 있다.The dual laminated composite material has been attracting much attention as a new material for lightweight structural use because it can utilize the characteristics of materials constituting each layer integrally and can realize excellent mechanical properties such as high strength and hardness, excellent abrasion resistance or super plasticity characteristics.
한편, 적층복합재료는 주로 압연접합법, 폭발용접법, 스폿(spot)용접법, 저항용접법, 브레이징법 등과 방법이 알려져 있다. 그런데 폭발용접법은 화약폭발시 발생하는 높은 폭발음으로 인해 장소의 제약성이 있고, 압연접합법은 저렴하게 대량생산이 가능하나 접합이 고온에서 이루어져 계면에 취성이 강한 화합물이 형성되는 문제점이 있고, 스폿용접법은 접합강도가 낮고 접합재 간의 완전한 결합이 이루어지지 않는 문제점이 있고, 브레이징법은 접합재 간에 필러금속을 사용해야 하고 고온에서 이루어지는 문제점이 있다. 또한, 상기 방법들은 이종 금속의 접합과정에서 모재의 강화보다는 열화가 발생할 가능성이 높은 공정이다.On the other hand, the laminated composite material is mainly known as a rolling joining method, an explosion welding method, a spot welding method, a resistance welding method, a brazing method and the like. However, the explosion welding method has a limitation in place due to a high explosion sound generated when the explosive explosion occurs, and the rolling bonding method can be mass-produced at a low cost, but the bonding is performed at a high temperature and a compound having strong brittleness is formed at the interface. There is a problem that the bonding strength is low and complete bonding between the bonding materials is not achieved. In the brazing method, there is a problem that filler metal is used between the bonding materials and the bonding is performed at a high temperature. In addition, the above methods are more likely to cause deterioration than the strengthening of the base metal in the bonding process of dissimilar metals.
본 발명의 과제는, 고온 공정을 사용하지 않아 고온 공정에서 발생하는 화합물로 인한 계면 특성 저하가 없으면서, 우수한 계면결합을 얻을 수 있는 적층복합재료의 제조방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a method for producing a laminated composite material which can obtain excellent interfacial bonding without deterioration of interfacial property due to a compound generated in a high temperature process without using a high temperature process.
본 과제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명은, 가압 비틀림 장치에 2 이상의 금속판을 두께 방향으로 적층시켜 장입하는 단계; 상,하부 다이를 이용하여 적층된 2 이상의 금속판에 압축응력을 가하는 단계; 및 가압된 상태에서 상,하부 다이 중 일방 또는 양방을 회전시켜 상기 2 이상의 금속판을 접합시키는 단계;를 포함하는 금속 복합재료의 제조방법을 제공한다.As a means for solving the problem, the present invention provides a method of manufacturing a pressure torsion bar comprising the steps of: laminating two or more metal plates in a thickness direction in a pressure twisting apparatus; Applying compressive stress to at least two metal plates laminated using upper and lower dies; And rotating one or both of the upper and lower dies in a pressurized state to bond the two or more metal plates.
상기 장입되는 2 이상의 금속판 중 적어도 하나가 다른 금속으로 이루어질 수 있다.At least one of the two or more metal plates to be charged may be made of another metal.
또한, 상기 2 이상의 금속판의 조성은 두께 방향을 따라 소정 주기를 형성하도록 배치될 수 있다.The composition of the two or more metal plates may be arranged to form a predetermined period along the thickness direction.
또한, 상기 압축응력을 가하는 단계에서 가해지는 압력의 조절을 통해 형성되는 복합재료의 물성을 제어할 수 있다.Further, it is possible to control the physical properties of the composite material formed by adjusting the applied pressure in the step of applying the compressive stress.
또한, 상기 회전시켜 접합하는 단계에서 회전수의 조절을 통해, 형성되는 복합재료의 물성을 제어할 수 있다.In addition, the physical properties of the composite material to be formed can be controlled by controlling the number of revolutions in the step of rotating and joining.
또한, 상기 접합된 금속 복합재료는, 동적 재결정이 이루어질 수 있다.Further, the bonded metal composite material may be subjected to dynamic recrystallization.
또한, 상기 금속판은 소정 온도로 가열될 수 있다.Further, the metal plate may be heated to a predetermined temperature.
본 발명의 제조방법에 의하면, 단위 금속판들을 적층시켜 금형에 장착한 후, 가압, 회전시키는 단순한 공정을 통해 우수한 계면결합력을 갖는 복합재료를 얻을 수 있다.According to the manufacturing method of the present invention, a composite material having excellent interfacial bonding force can be obtained through a simple process in which unit metal plates are laminated and mounted on a metal mold and then pressed and rotated.
또한, 압연이나 브레이징과 같은 고온 공정을 사용하지 않고 저온에서 접합이 이루어지므로, 고온공정에서 발생하는 취약한 화합물에 의한 계면결합력의 저하를 방지할 수 있다.Further, since the bonding is performed at a low temperature without using a high-temperature process such as rolling or brazing, deterioration of the interfacial bonding force due to a weak compound generated in the high-temperature process can be prevented.
또한, 2종 이상의 금속판의 두께 방향 적층 시, 그 순서 및 재료의 두께를 자유롭게 조절할 수 있어, 다양한 구조를 갖는 복합재료를 얻을 수 있다.Further, when two or more kinds of metal plates are laminated in the thickness direction, the order and the thickness of the material can be freely adjusted, and a composite material having various structures can be obtained.
또한, 이종(異種) 재료의 복합화 과정에 '강소성'이 가해지므로, 복합화 과정에서 결정립 미세화가 일어나, 복합화 전의 재료에 비해 향상된 기계적 물성을 얻을 수 있다. 즉, 이종 재료의 복합화와 동시에 각 재료의 물성 개선이 동시에 이루어질 수 있게 된다.In addition, since the 'hardness' is added to the process of compounding heterogeneous materials, grain refinement occurs in the complexing process, so that improved mechanical properties can be obtained as compared with the material before compounding. That is, it is possible to simultaneously perform the hybridization of different materials and simultaneously improve the physical properties of the respective materials.
또한, 재료에 큰 변형을 가하기 용이하고, 단단하고 취성이 있는 금속도 접합이 가능하다.Further, it is easy to apply a large deformation to the material, and a hard and brittle metal can be bonded.
도 1은 본 발명에 따른 복합재료의 제조 공정을 보여주는 개략도이다.
도 2는 고압 비틀림 공정 전,후 시편 사진과 크기 및 두께이다.
도 3은 고압 비틀림 공정 후 접합 된 시편의 계면 사진들이다.
도 4는 디지털 이미지 해석법을 이용한 인장 실험 후 응력-변형률 곡선이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a process for producing a composite material according to the present invention; FIG.
Figure 2 is a photograph of the specimen before and after the high-pressure torsion process, as well as its size and thickness.
Figure 3 is an interfacial photograph of a bonded specimen after a high-pressure torsion process.
4 is a stress-strain curve after tensile test using a digital image analysis method.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고압 비틀림 공정을 이용한 적층복합재료의 제조방법에 대해 상세하게 설명하겠지만 본 발명이 하기의 실시예들에 제한 되는 것은 아니다. 따라서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경할 수 있음은 자명하다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method of manufacturing a laminated composite material using a high-pressure torsion process according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. Accordingly, it is obvious that those skilled in the art can variously change the present invention without departing from the technical idea of the present invention.
본 발명에 따른 적층복합재료의 제조방법은, 가압 비틀림 장치에 2 이상의 금속판을 두께 방향으로 적층시켜 장입하는 단계, 상,하부 다이를 이용하여 적층된 2 이상의 금속판에 압축응력을 가하는 단계 및 가압된 상태에서 상,하부 다이 중 일방 또는 양방을 회전시켜 상기 적층된 2 이상의 금속판을 접합시키는 단계를 포함한다.The method for producing a laminated composite material according to the present invention comprises the steps of laminating two or more metal plates in a thickness direction in a pressure twisting apparatus, applying compressive stress to two or more metal plates laminated by using upper and lower dies, And rotating one or both of the upper and lower dies to join the two or more laminated metal plates.
상기 가압 비틀림 장치는, 적층된 금속판을 가압하면서 동시에 비틀림이 가능한 장치로, 적층된 금속판을 가압하기 위한 적어도 2개의 다이와, 상기 다이 중 적어도 일측을 가압하기 위한 가압장치와, 상기 다이 중 적어도 일측을 회전시키기 위한 회전장치를 포함하여 이루어진다.Wherein the pressure torsion device comprises at least two dies for pressurizing the laminated metal plate and simultaneously torsionally biasing the laminated metal plate, a pressing device for pressing at least one side of the die, and at least one of the die And a rotating device for rotating the rotating member.
상기 2 이상의 금속판은 회전되는 것을 고려할 때, 디스크(disc) 형상으로 이루어진 판재가 바람직하나, 반드시 디스크 형상에 한정되는 것은 아니다.Considering that the two or more metal plates are rotated, the plate material is preferably a disc shape, but it is not limited to the disc shape.
상기 2 이상의 금속판 중 적어도 하나는 다른 것과 상이한 조성을 갖는 금속으로 이루어질 수 있다. 예를 들어 2개의 금속판을 사용할 경우, 그 하나는 구리(Cu) 판이 다른 하나는 알루미늄(Al) 판이 사용될 수 있다. 또한, 3개의 금속판을 사용할 경우, 2개의 구리(Cu) 판 사이에 하나의 알루미늄(Al) 판이 개재된 형태로 사용될 수도 있다.At least one of the two or more metal plates may be made of a metal having a different composition from the other. For example, when two metal plates are used, one of them may be a copper (Cu) plate and the other may be an aluminum (Al) plate. When three metal plates are used, one aluminum (Al) plate may be interposed between two copper (Cu) plates.
2 이상의 금속판을 두께 방향으로 적층하는 방법은, 단위 금속판의 두께에 차이를 둘 수 있다. 예를 들어, 연성이 우수한 A 판재의 두께를 1cm로 할 때, 경도가 우수한 B 판재의 두께를 0.5cm로 하거나, 그 반대로 연성이 우수한 A 판재의 두께를 0.5cm로 하고 경도가 우수한 B 판재의 두께를 1cm로 할 수도 있다. 또한, 2 이상의 금속판을 적층할 때, 그 적층 주기를 조절할 수 있다. 예를 들어, A-B-A-B-A-B..., A-B-C-A-B-C..., A-B-C-B-C-A... 와 같은 다양한 형태의 적층이 가능하다. 또한, 2 이상의 금속판의 적층은 특별한 주기성이 없이, 비주기적으로 행해질 수 있다. 이와 같이 적층되는 금속판의 두께 조절 또는 적층 주기의 조절을 통해, 다양한 성질을 갖는 복합재료를 얻을 수 있다.In the method of laminating two or more metal plates in the thickness direction, the thickness of the unit metal plate may be different. For example, when the thickness of the A plate having excellent ductility is set to 1 cm, the thickness of the B plate having an excellent hardness may be set to 0.5 cm, or the thickness of the A plate having an excellent ductility may be set to 0.5 cm, The thickness may be set to 1 cm. Further, when two or more metal plates are laminated, the lamination period can be controlled. For example, various types of stacking such as A-B-A-B-A-B, A-B-C-A-B-C, Further, the lamination of two or more metal plates can be performed aperiodically, without any special periodicity. The composite material having various properties can be obtained by controlling the thickness of the laminated metal plate or controlling the lamination period.
상기 적층된 금속판의 압축응력을 가하는 단계는, 장입된 시편에 상부 및 하부 다이를 이용하여 가압하는 단계이다. 이때 상기 상부 및 하부 다이의 표면에는 상기 금속판의 움직임을 구속할 수 있는 홈을 구비하는 것이 바람직하다. 또한 가압력은 1GPa ~ 15GPa이 바람직하다.The step of applying the compressive stress of the laminated metal sheet is a step of pressing the loaded specimen using upper and lower dies. At this time, the upper and lower dies preferably have grooves on the surface thereof to restrict movement of the metal plate. The pressing force is preferably 1 GPa to 15 GPa.
상기 가압된 상태에서 상,하부 다이 중 일방 또는 양방을 회전시켜 상기 적층된 2 이상의 금속판을 접합시키는 단계에서, 회전력은 상부 또는 하부 다이 중 어느 하나를 회전시키거나, 쌍방을 상호 다른 방향으로 회전시키는 방법으로 전단력을 부여할 수 있다.In the step of rotating at least one of the upper and lower dies in the pressed state and joining the two or more laminated metal plates, the rotational force may be determined by rotating one of the upper and lower dies, Shear force.
이때, 회전수에 따라 형성되는 복합재료의 두께 방향의 조직이 현저하게 달라질 수 있으므로, 회전수는 요구되는 물성에 부합될 수 있도록 조절하는 것이 바람직하다.At this time, since the structure in the thickness direction of the composite material formed according to the number of revolutions may be significantly changed, it is preferable that the number of revolutions is adjusted so as to meet the required physical properties.
상기 압축전단변형단계에서는, 가해지는 변형량에 따라, 금속판의 접합과 동시에 동적 재결정을 통해 금속판 미세조직 내에서 결정립 미세화가 일어날 수 있다. 이 경우, 복합화와 동시에 결정립 미세화를 통한 물성 개선효과를 얻을 수 있게 된다.In the compressive shear deformation step, grain refinement may occur in the microstructure of the metal plate through dynamic recrystallization at the same time as joining of the metal sheet, depending on the deformation amount applied. In this case, the effect of improving the physical properties through grain refinement can be obtained simultaneously with the complexing.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 기초로 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on preferred embodiments of the present invention.
[실시예][Example]
도 1(a)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 복합재의 제조방법에 사용된 가압 비틀림 가공장치(100)는, 상부 다이(110), 하부 다이(120)를 포함하여 이루어진다. 또한, 도시되어 있지 않으나, 하부 다이(120)의 일측에는 상부 다이(110)에 대해 가압하면서 동시에 회전시키는 유압펌프가 연결되어 있다. 또한, 상기 상부 다이(110) 및 하부 다이(120)의 표면에는 금속판을 수용하면서 외측으로의 이동을 구속할 수 있는 홈(111, 121)이 형성되어 있다. 또한, 도시되어 있지 않으나, 상부 다이(110) 및 하부 다이(120)의 면에는 발열체가 내장되어 있어, 금속판을 가열할 수 있도록 되어 있다.As shown in FIG. 1 (a), the pressure
도 2에 나타난 바와 같이, 두께 0.8mm, 지름 20mm의 구리(Cu) 디스크와, 두께 6.2mm, 지름 20mm의 알루미늄(Al) 디스크를 각각 준비하였다.As shown in Fig. 2, a copper (Cu) disk having a thickness of 0.8 mm and a diameter of 20 mm and an aluminum (Al) disk having a thickness of 6.2 mm and a diameter of 20 mm were prepared.
이와 같이, 준비된 구리 디스크와 알루미늄 디스크를, 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 적층하여 상부 다이(110)과 하부 다이(120)의 사이에 장입한다.Thus prepared copper disk and aluminum disk are stacked and packed between the upper die 110 and the lower die 120 as shown in Fig. 1 (a).
이어서, 하부 다이(120)를 상부로 가압하였으며, 이때 가압력은 2.5GPa로 하였다. 상기 가압력은 각각의 디스크가 고정된 상태에서 회전력을 가했을 때 전단력을 받을 수 있을 압력 이상으로 가해지면 된다.Subsequently, the lower die 120 was pressed upward, at which time the pressing force was 2.5 GPa. The pressing force may be applied at a pressure higher than a pressure capable of receiving a shearing force when a rotational force is applied in a state where each disk is fixed.
이와 같이, 충분히 가압이 이루어진 상태에서, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 하부 다이(120)를 회전시켜 구리 디스크와 알루미늄 디스크에 전단력이 가해지도록 한다.1B, the lower die 120 is rotated to apply a shearing force to the copper disk and the aluminum disk.
이때 비틀림 회전수의 조절을 통해, 형성되는 복합재료의 결합 정도와 변형량을 조절할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 비틀림 회전수는 10회전을 수행하였다. 그리고, 회전력을 가할 때 상부 다이(110) 및 하부 다이(120)에 구비된 발열체를 통해, 구리 및 알루미늄 디스크를 가열할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상온, 100℃ 및 200℃에서 각각 압축전단변형을 수행하였다. 온도는 각각의 재료에 따라 다르게 적용되지만 일반적으로 계면결합에 영향을 주는 금속간화합물 형성을 방지하기 위하여 녹는점(Tm)의 1/2 이하로 하는 것이 바람직하다.At this time, the degree of coupling and the amount of deformation of the composite material to be formed can be controlled by adjusting the twist rotation number. In the embodiment of the present invention, the torsional rotation number is 10 rotations. When the rotational force is applied, the copper and aluminum disks can be heated through the heating elements provided on the upper die 110 and the lower die 120. In the embodiment of the present invention, compression shear deformation was performed at room temperature, 100 캜 and 200 캜, respectively. The temperature is applied differently depending on each material, but it is generally preferred that the temperature is not more than 1/2 of the melting point (Tm) in order to prevent intermetallic compound formation which affects interfacial bonding.
압축전단변형을 수행한 후, 복합재의 시편의 두께는 각각 1.11mm(상온), 0.95mm(100℃), 0.91mm(200℃)로 나타났다.After compression shear deformation, the specimens of the composites were found to have thicknesses of 1.11 mm (room temperature), 0.95 mm (100 ° C) and 0.91 mm (200 ° C), respectively.
이와 같이 제조된 복합재의 계면상태를 확인하기 위하여, 광학현미경 및 전자현미경을 사용하여 계면을 관찰하였다. 본 발명의 실시예에서는 200℃에서 고압 비틀림 공정을 거친 시편의 계면사진을 예로 보여주었고, 추가로 각각의 시편에 관하여 디지털 이미지 해석법을 이용한 인장 실험을 통하여 계면 결합상태를 분석하였다.In order to confirm the interfacial state of the composite material thus produced, an interface was observed using an optical microscope and an electron microscope. In the examples of the present invention, the interface photographs of the specimens subjected to the high-pressure torsion process at 200 ° C. are shown as an example. Further, the interfacial bonding states of the specimens are analyzed by digital image analysis.
도 3(a)~3(c)은 200℃로 가열한 상태에서 고압 비틀림 공정이 이루어진 복합재의 계면에 대한 광학현미경과 주사전자현미경 사진이다. 도 3(a)~3(c)에서 확인되는 바와 같이, 구리와 알루미늄 계면은 깨끗하게 결합되었음은 물론, 계면에는 계면결합력에 영향을 주는 금속간화합물도 전혀 관찰되지 않았다.3 (a) to 3 (c) are optical microscope and scanning electron micrographs of the interface of the composite material subjected to the high-pressure torsion process in a state heated to 200 ° C. As can be seen in Figs. 3 (a) to 3 (c), the copper and aluminum interfaces were not only cleanly bonded, but also no intermetallic compounds were observed at the interface, which influences the interface bonding force.
본 발명의 실시예에 따라 제조한 구리-알루미늄 2층으로 이루어진 적층금속 복합재료를 가공하여 판상의 인장시편을 제조하고, 인장시험을 수행하였다.Plate-like tensile specimens were prepared by processing the laminated metal composite material consisting of two copper-aluminum layers manufactured according to the embodiment of the present invention, and tensile tests were performed.
그리고, 인장시험 과정 중에 카메라를 이용하여 패턴이 형성된 인장시편의 측면에 대한 이미지를 실시간으로 얻고, 이렇게 얻어진 이미지를 ARAMIS 소프트웨어를 이용하여 분석하였으며, 분석된 결과로부터 도 4에서 도시된 바와 같이 시편의 응력-변형률 곡선을 얻었다.Then, during the tensile test, images of the side surface of the tensile specimen formed by using the camera were obtained in real time, and the obtained images were analyzed using ARAMIS software. From the analyzed results, as shown in FIG. 4, The stress-strain curves were obtained.
이 방법은 다양한 적층복합재료의 인장시험 시, 시편 적층면의 사진을 찍어 접합 계면 양쪽의 국부적인 변형률을 측정함으로써, 계면의 접합 상태를 분석하는 방법이다.This method is a method of analyzing the bonding state of the interface by measuring the local strain of both sides of the bonding interface by taking a photograph of the specimen lamination surface during tensile testing of various laminated composite materials.
도 4에 나타난 바와 같이, 100℃, 200℃에서 구리가 파괴될 때의 단면에서 국부 변형률을 정량적으로 볼 수 있고, 이를 통해 실시간으로 계면상의 접합 상태를 분석할 수 있다.As shown in FIG. 4, local strain can be quantitatively observed at a cross section when copper is broken at 100 ° C and 200 ° C, and the junction state on the interface can be analyzed in real time.
도 4에 나타난 바와 같이, 상온에서 압축전단응력을 가한 경우에는 항복강도 및 인장강도가 상대적으로 가장 높게 나타났으며, 100℃, 200℃로 갈수록 항복강도 및 인장강도가 낮아지나, 연신율은 상온에 비해 50% 이상 증가하는 것으로 나타난다. 즉, 압축전단응력을 가할 때, 가열여부 및 가열온도를 제어할 경우, 다양한 물성의 제어가 가능하게 된다.
As shown in FIG. 4, when compressive shear stress was applied at room temperature, the yield strength and tensile strength were relatively highest. The yield strength and tensile strength were lowered at 100 ° C and 200 ° C, Compared with 50%. That is, when the compression shear stress is applied and when the heating and the heating temperature are controlled, various physical properties can be controlled.
Claims (7)
상,하부 다이를 이용하여 적층된 2 이상의 금속판에 압축응력을 가하는 단계; 및
가압된 상태에서 상,하부 다이 중 일방 또는 양방을 회전시켜 상기 적층된 2 이상의 금속판을 접합시키는 단계;를 포함하는 금속 복합재료의 제조방법.Stacking two or more metal plates in a thickness direction in a pressure twisting apparatus;
Applying compressive stress to at least two metal plates laminated using upper and lower dies; And
And rotating one or both of the upper and lower dies in a pressurized state to bond the two or more laminated metal plates.
상기 장입되는 2 이상의 금속판 중 적어도 하나가 다른 금속으로 이루어지는, 금속 복합재료의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein at least one of the two or more metal plates to be charged is made of another metal.
상기 2 이상의 금속판의 조성은 두께 방향을 따라 소정 주기를 형성하도록 배치되는, 금속 복합재료의 제조방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the composition of the two or more metal plates is arranged so as to form a predetermined period along the thickness direction.
상기 압축응력을 가하는 단계에서 가해지는 압력의 조절을 통해 형성되는 복합재료의 물성을 제어하는, 금속 복합재료의 제조방법.3. The method according to claim 1 or 2,
And controlling the physical properties of the composite material formed by adjusting the applied pressure in the step of applying the compressive stress.
상기 회전시켜 접합하는 단계에서 회전수의 조절을 통해, 형성되는 복합재료의 물성을 제어하는, 금속 복합재료의 제조방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the physical properties of the composite material to be formed are controlled by adjusting the number of revolutions in the step of rotating and joining.
상기 접합된 금속 복합재료는, 동적 재결정이 이루어진, 금속 복합재료의 제조방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the bonded metal composite material is subjected to dynamic recrystallization.
상기 금속판은 소정 온도로 가열되는, 금속 복합재료의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the metal plate is heated to a predetermined temperature.
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