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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 강명창
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수6
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펨토초레이저를 이용한 어블레이션은 재료의 열적 영향을 최소화하기 때문에 미세가공형상에 적절한 공정 방법이다. 최근 티타늄합금 소재는 우수한 비강도와 내식성이 뛰어나 터빈 엔진 냉각장치로 사용하고 있다. 하지만 일반적으로 가공의 어려움이 있어 공구마멸이 쉽게 된다는 단점이 있으므로 이러한 가공의 어려움을 해결하기 위해 새로운 소재의 대체 적용과 특수 가공법의 적용이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 세라믹과 금속의 성질을 동시에 가지는 MAX상에 대한 연구가 합성, 소결, 특성평가 관점 등을 대체 방안으로 되고 있으며, 기본적으로 상용화 되고 있는 티타늄 합금과 Ti2AlN 소재를 제작하여 경도, 전기전도도, 열전도를 측정하였다. Ti2AlN 소결체를 얻기 위해 방전플라즈마(Spark plasma sintering)를 이용해 승온속도는 분당 100℃씩 증가시켰으며, 소결온도 1,100℃, 압력 50MPa, 유지시간 10분으로 소결하였다. 펨토초레이저 어블레이션 조건으로 50, 70, 90% 세기로 하여 단일펄스부터 10, 20, 50, 100 순서로 어블레이션(Ablation) 실험을 하였다. 어블레이션 조건을 에너지에 따른 펄스 횟수 조건으로 하여 깊이 및 형상을 파악하여, 그 결과를 바탕으로 재료의 마이크로 채널적용 가능성을 알수있었다. 그 결과 Ti2AlN 소결체는 펨토초레이저를 적용하여 미세 채널 가공 시 재료에 데미지를 많이 받으면 균일한 채널형상을 볼 수 없으므로 최적의 조건인 50% 세기와 10회, 20회일 때 깊이 형태가 동일한 결과를 보였다.
목차
1. 서 론 11.1 연구배경 11.2 연구동향 31.3 연구목적 82. 이론적 배경 102.1 펨토초레이저 마이크로가공의 개요 102.2 펨토초레이저와 재료간의 반응 메커니즘 162.3 레이저 어블레이션의 특성 183. 실험장치 및 평가방법 203.1 MAX-상의 Ti2AlN 소결체 제조 203.2 소결체의 재료특성 평가 223.3 펨토초레이저 어블레이션 실험 234. 실험결과 및 고찰 284.1 Ti2AlN 소결체 평가 284.2 펨토초 레이저 가공특성 평가 314.3 Ti-6Al-4V 와 Ti2AlN 가공비교 평가 355. 결 론 43참고문헌 44Abstract 49
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