고온 자전 반응 합성법을 이용한 NiAl 금속간 화합물의 제조 및 이론적 고찰 = Fabrication an theoretical Study of NiAl Intermetallic Compound by Self-Propagating High-Temperature Synthesis
저자
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
1996
작성언어
Korean
KDC
505.000
자료형태
학술저널
수록면
283-297(15쪽)
제공처
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Recently, intermetallic compounds containing aluminum, NiAl offer new opportunities for developing low-density, high-strength. NiAl has been invested as an application of automobile and aerospace industry because of low density and high specific strength. However, the development of nickel aluminide alloys delayed because of their poor ductility and fracture toughness.
In this study, we use the Self-propagating High-temperature Synthesis(SHS) to produce NiAl alloys from elemental Ni and Al powder. This process is energy efficient and its product has higher purity than the reactants since the impurities of the reactants vaporize during the high temperature reaction. But the high reaction temperature and the fast reaction speed make it difficult to control the reaction with a reasonable reproducibility of product properties. Since the reaction mechanism is various according to the reaction temperature and propagation velocity could change. Thus it is essential to understand the SHS reaction mechanisms to control the reaction. A mathematical modeling, the ignition temperature distribution predicted by the analytical model was found to be match with experimental results. The effect of processing variables including powder size, compaction pressure, heating rate on the ignition temperature was predicted by the model and the results was found in accord with the measured values. The mechanism of NiAl formation by SHS studied using DTA and reaction furnace. Also, the effects of processing parameters on the homogeneity, densification, and microstructures of the products reacted by SHS. The reacted pellet was analyzed using SEM, optical microscope. Ignition temperature and combustion temperature of the SHS reaction with different heating rates(5,10,30,50℃/min) were measured. As the heating rate increased the combustion temperature increased and the ignition temperature have no change. Also, as the heating rate was increased from 5 to 50℃/min, a slight delay in near the melting temperature of NiAl was observed. Ignition temperature and combustion temperature of the SHS reaction with different powder size were measured. As the powder size(-100mesh~-350mesh) increased, the combustion temperature increased but the igniton temperature has no change.
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