This paper investigates a powder metallurgy process to establish a fabrication method for high performance AI-SiCw composites. Rapidly solidified 2024 Al powders produced commercially by atomization and SiC whiskers produced from rice hulls were used in this study. The size and the size distribution of the as-received 2024 Al powders were found to be inadequate for homogeneously mixing Al powders and SiC whiskers. Therefoer, sieving and sedimentation techniques were employed to reduce the size and the size distribution of 2024 Al powsders. It was also found that a combined ultrasonic/mechanical mixing technique gives the best results on homogeneous mixing of 2024 Al powders and SiC whiskers. Finally, process variables of vacuum hot pressing were studied to consolidate Al -SiCw mixtures into AI-SiCw composite billets. Using the vacuum hot pressing conditions of 620·C, 50 Mpa and 10- 5 torr, we can obtain good quality AI-SiCw composite billets having relatively homogeneous microstructures and sound AI/Sic interfacial bondings.

본 연구에서는 고품위 AI-SiCw 복합재료 제조공정을 확립하기 위하여 분말야금법에 의한 제조 공정 실험을 실시하였다. Atomization 을 사용하여 급냉응고법으로 제조된 2024 Al 분말과 쌀겨로부터 추출된 SiC 휘스커를 구입하여 혼합공정과 성형공정을 중점적으로 연구하였다. 2024 Al 분말의 특성분석 결과 as-received 상태에서는 분말의 입도가 너무 조대하고 입도 분포도 넓어서 SiCw 와 균일한 혼합을 이루는데 부적절하다고 판단되었다. 따라서 sieving 과 sedimentation 의 분리공정을 거쳐 미세하고 좁은 입도분포의 합금 분말을 얻어 복합재료의 제조에 사용하였다. 또한 Al-SiCw 복합재료의 billet 을 성형하기 위하여 vacuum hot press 성형조건의 영향을 분석하였다. 10-5 torr 의 진공하에서 620℃의 성형온도와 50MPa의 성형압을 사용할 때 잔류 기공이 거의 없고, 조밀한 Al-SiCw billet 을 얻을 수 있었으며, 성형된 billet 의 미세조직도 비교적 균일하였고 Al/SiCw 계면도 양호한 결합을 보였다.

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