표제지
Abstract
요약
목차
제1장 서론 12
제2장 이론적 배경 13
2.1. 마찰용접 13
2.1.1. 마찰용접의 역사 13
2.1.2. 마찰용접의 연구 동향 14
2.1.3. 마찰용접의 원리 15
2.1.4. 마찰용접 구동방식 17
2.1.5. 마찰용접 과정 및 용접 Cycle 19
2.1.6. 마찰용접의 특징 21
제3장 실험 25
3.1. 실험재료 25
3.2. 실험기기 및 실험방법 31
제4장 결과 및 고찰 41
4.1. 마찰용접 41
4.1.1. SCM440 동종금속 마찰용접 41
4.1.2. TiAl 동종금속 마찰용접 43
4.1.3. TiAl+SCM440 이종금속 마찰용접 44
4.2. 기계적 특성 분석 45
4.2.1. SCM440 인장강도 시험결과 46
4.2.2. SCM440+SCM440 인장강도 시험결과 47
4.2.3. TiAl 인장강도 시험결과 51
4.2.4. TiAl+TiAl 인장강도 시험결과 52
4.2.5. TiAl+SCM440 인장강도 시험결과 53
4.3. 경도시험 및 미세조직 분석 54
4.3.1. SCM440+SCM440 경도시험 및 미세조직 분석결과 54
4.3.2. TiAl+TiAl 경도시험 및 미세조직 분석결과 55
4.3.3. TiAl+SCM440 경도시험 및 미세조직 분석결과 56
제5장 결론 59
참고문헌 61
Table 2.1. 기존 공법을 마찰용접으로 대체시 얻을 수 있는 장점&효과 22
Table 3.1. SCM440 시험편의 화학성분 25
Table 3.2. 기계구조용 합금강 SCM440의 기계적 성질표 25
Table 3.3. 금속간화합물 TiAl과 다른 내열합금의 기계적 성질 비교 27
Table 3.4. TiAl 시험편의 화학성분 29
Table 3.5. SCM440+SCM440 마찰용접 조건(회전수 변화) 33
Table 3.6. SCM440+SCM440 마찰용접 조건(이송속도 변화) 33
Table 3.7. SCM440+SCM440 마찰용접 조건(가압속도 변화) 33
Table 3.8. TiAl+TiAl 마찰용접 조건(브레이크식) 34
Table 3.9. TiAl+TiAl 마찰용접 조건(서보식) 34
Table 3.10. TiAl+SCM440 마찰용접 조건(서보식) 35
Table 3.11. SCM440과 TiAl의 애칭조건 39
Fig. 2.1. 원자간의 결합력 변화 16
Fig. 2.2. 브레이크식 마찰용접기 구동방식 17
Fig. 2.3. 플라이휠식 마찰용접기 구동방식 18
Fig. 2.4. 마찰용접 Cycle 모식도 19
Fig. 2.5. 마찰용접공정의 개략도 20
Fig. 2.6. 이종재료 접합 정도 23
Fig. 2.7. 마찰용접 적용사례 24
Fig. 3.1. SCM440 시험편 26
Fig. 3.2. TiAl을 중심으로한 TiAl 평형상태도 27
Fig. 3.3. 열간가공후 열처리에 의해 조절된 미세조직 28
Fig. 3.4. 여러 가지 열처리에 따른 TiAl합금의 상온인장-변형 곡선 28
Fig. 3.5. 진공 아크 용해로 장비 29
Fig. 3.6. 버튼타입의 동판을 이용해 제작된 TiAl 29
Fig. 3.7. 시가형태로 만들어진 TiAl 30
Fig. 3.8. TiAl(시가형태)를 Ø12 환봉으로 제작하는 과정 30
Fig. 3.9. TiAl 시험편 31
Fig. 3.10. 서보 모터식 마찰용접기 구동방식 31
Fig. 3.11. 서보 모터식 마찰용접기 32
Fig. 3.12. 브레이크식 마찰용접기(FF-3II-C) 34
Fig. 3.13. 인장시편 설계(비례시편 14A호) 36
Fig. 3.14. 원소재, 동종 및 이종금속 마찰용접 인장시편 36
Fig. 3.15. 인장 시험기 37
Fig. 3.16. 인장시험 사진 37
Fig. 3.17. 자동 성형기 38
Fig. 3.18. 자동 연마기 38
Fig. 3.19. 동종 및 이종금속 마찰용접 절단시편 39
Fig. 3.20. 전계방사형 주사현미경(FE-SEM) 40
Fig. 3.21. 디지털 현미경 40
Fig. 3.22. 비커스 경도기 40
Fig. 4.1. SCM440+SCM440 시험편(회전수 변화) 41
Fig. 4.2. SCM440+SCM440 시험편(이송속도 변화) 42
Fig. 4.3. SCM440+SCM440 시험편(가압속도 변화) 42
Fig. 4.4. TiAl+TiAl 시험편(브레이크식) 43
Fig. 4.5. TiAl+TiAl 시험편(서보식) 44
Fig. 4.6. TiAl+SCM440 시험편(서보식) 44
Fig. 4.7. TiAl, SCM440의 원소재 및 마찰용접품 인장강도 시험 그래프 45
Fig. 4.8. SCM440 인장강도 시험 결과 46
Fig. 4.9. SCM440+SCM440(회전수 변화) 인장강도 시험 결과 48
Fig. 4.10. SCM440+SCM440(이송속도 변화) 인장강도 시험 결과 49
Fig. 4.11. SCM440+SCM440(가압속도 변화) 인장강도 시험 결과 50
Fig. 4.12. TiAl 인장강도 시험 결과 51
Fig. 4.13. TiAl+TiAl 인장강도 시험 결과 52
Fig. 4.14. TiAl+SCM440 인장강도 시험 결과 53
Fig. 4.15. SCM440+SCM440 미세조직 분석 결과 55
Fig. 4.16. SCM440+SCM440 경도 분석 결과 55
Fig. 4.17. TiAl+TiAl 미세조직 분석 결과 56
Fig. 4.18. TiAl+TiAl 경도 분석 결과 56
Fig. 4.19. TiAl+SCM440 미세조직 분석 결과 57
Fig. 4.20. TiAl+SCM440 경도 분석 결과 58