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브레이징 온도 변화에 따른 ZrO2와 Ti-6Al-4V의 접합 특성 = Brazing characteristics of ZrO2 and Ti-6Al-4V brazed joints with increasing temperature
Purpose: In this study, brazing characteristics of ZrO2 and Ti-6Al-4V brazed joints with increasing temperature were investigated. Materials and methods: The sample size of the ZrO2 was 3 mm × 3 mm × 3 mm (thickness), and Ti-6Al-4V was 10 mm (diameter) × 5 mm (thickness). The filler metal consisted of Ag-Cu-Sn-Ti was prepared in powder form. The brazing sample was heated in a vacuum furnace under 5 × 10-6 torr atmosphere, while the brazing temperature was changed from 700 to 800℃ for 30 min. Results: The experimental results shows that brazed joint of ZrO2 and Ti-6Al-4V occurred at 700 - 800℃. Brazed joint consisted of Ag-rich matrix and Cu-rich phase. A Cu-Ti intermetallic compounds and a Ti-Sn-Cu-Ag alloy were produced along the Ti-6Al-4V bonded interface. Thickness of the reacted layer along the Ti-6Al-4V bonded interface was increased with brazing temperature. Defect ratios of ZrO2 and Ti-6Al-4V bonded interfaces decreased with brazing temperature. Conclusion: Thickness and defect ratio of brazed joints were decreased with increasing temperature. Zirconia was not wetting with filler metal, because the reaction between ZrO2 and Ti did not occur enough.
더보기연구 목적: 온도 변화에 따른 ZrO2와 Ti-6Al-4V의 접합 특성에 대해 알아보기 위하여 새로운 브레이징 합금을 제조하고, 브레이징 온도가 접합 특성에 미치는 영향에 대하여 조사하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 본 연구에서 사용된 시편으로는 실험용 ZrO2 모재(ZirBlank-PS, Acucera, Inc., Gyeonggi-do, Korea)는 소결 전의 블록형태(65 mm × 36 mm × 12 mm (t))이며, 이를 잘라 사포(#2400)로 표면연마 후 소결하였다. 소결된 ZrO2 시편의 크기는 3 mm × 3 mm × 3 mm (t) 이다. Ti-6Al-4V 모재(Ti 6Al 4V ELI CG Bar, TMS, Washington, USA)는 직경 10 mm × 5 mm (t)를 사용하였다. 소결된 ZrO2와 Ti-6Al-4V의 접합을 위하여 브레이징 합금을 제조하였다. 시편을 3군으로 나누어A군은 700℃에서, B군은 750℃에서, C군은 800℃에서 각각 브레이징 하였다. 브레이징 부의 두께와 결함율의 측정은 각 군당 하나의 시편으로 각 시편 당 5회씩 반복 측정하여 평균값을 취하였다. 결과: 브레이징 합금을 사용하여 진공 브레이징을 수행한 결과 ZrO2 와 Ti-6Al-4V 는 700℃ - 800℃에서 양호한 접합을 보였다. 브레이징 후 브레이징 온도 변화에 따른 브레이징 부의 두께 및 결함율의 변화는SEM을 사용하여 측정하였다. 브레이징 온도가 700℃에서 800℃로 증가함에 따라 CuTi 금속간 화합물 층 및 Ti-Sn-Cu-Ag계 화합물 층의 두께는 각각 4.5 ㎛에서 10.3 ㎛로, 3.1 ㎛에서 5.0 ㎛로 증가되었다. 또한 브레이징 온도가 700℃에서 800℃로 증가함에 따라 브레이징 접합계면의 결함율은 ZrO2 및 Ti-6Al-4V 계면에서 각각25%에서 16.3%, 5%에서 1.5%로 감소되었다. 결론: 브레이징 온도가 700℃에서 800℃로 증가됨에 따라, 브레이징 접합계면의 결함율은 ZrO2 및 Ti-6Al-4V 계면에서 모두 감소되었다. 이는 결함부에서 ZrO2와 활성원소인 Ti과의 반응이 충분히 일어나지 않아서 브레이징 합금이 ZrO2에 웨팅되지 않은 것이 원인이라고 사료된다.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2026 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2017-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (계속평가) | KCI등재 |
2013-01-01 | 평가 | 등재 1차 FAIL (등재유지) | KCI등재 |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2009-01-01 | 평가 | 학술지 분리 (기타) | KCI후보 |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2003-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2001-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
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2016 | 0.22 | 0.22 | 0.2 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.21 | 0.21 | 0.353 | 0 |
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