KR101143888B1 - The method for preparation of metal matrix powder with mechanical alloying and metal matrix powder thereby - Google Patents

The method for preparation of metal matrix powder with mechanical alloying and metal matrix powder thereby Download PDF

Info

Publication number
KR101143888B1
KR101143888B1 KR1020090124690A KR20090124690A KR101143888B1 KR 101143888 B1 KR101143888 B1 KR 101143888B1 KR 1020090124690 A KR1020090124690 A KR 1020090124690A KR 20090124690 A KR20090124690 A KR 20090124690A KR 101143888 B1 KR101143888 B1 KR 101143888B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
aluminum
powder
composite powder
phase
metal composite
Prior art date
Application number
KR1020090124690A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110067909A (en
Inventor
김용진
양상선
김지순
김진천
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020090124690A priority Critical patent/KR101143888B1/en
Priority to US13/378,756 priority patent/US9267190B2/en
Priority to EP09852329.3A priority patent/EP2514542B1/en
Priority to CN200980162973.2A priority patent/CN102712044B/en
Priority to PCT/KR2009/007544 priority patent/WO2011074720A1/en
Publication of KR20110067909A publication Critical patent/KR20110067909A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101143888B1 publication Critical patent/KR101143888B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
    • B22F2301/05—Light metals
    • B22F2301/052—Aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2302/00—Metal Compound, non-Metallic compound or non-metal composition of the powder or its coating
    • B22F2302/10—Carbide
    • B22F2302/105—Silicium carbide (SiC)

Abstract

본 발명은 기계적 활성화법을 이용한 금속복합분말의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 금속복합분말에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 알루미늄과 강화상 분말을 혼합한 후 기계적 밀링으로 알루미늄-강화상 분말을 제조하는 단계(단계 1); 알루미늄 잉곳을 용융시킨 후 상기 단계 1에서 제조된 알루미늄-강화상 분말을 첨가하고 교반하여 용탕을 제조하는 단계(단계 2); 및 상기 단계 2에서 제조된 용탕을 가스와 함께 분무하여 금속복합분말을 제조하는 단계(단계 3)를 포함하는 기계적 활성화법을 이용한 금속복합분말의 제조방법 및 상기 방법으로 제조되는 금속복합분말에 관한 것이다. 본 발명에 따른 기계적 활성화법을 이용한 금속복합분말의 제조방법은 알루미늄과 강화상 분말을 기계적 활성화법인 밀링으로 제조하여 금속복합분말에서의 분산성을 향상시키고, 가스분무법으로 알루미늄 입내(intra-granular)에 강화상을 분산시켜 기계적 강도를 증가시키고 금속복합분말의 대량생산을 가능하게 하므로, 금속복합분말을 제조하는데 유용하게 이용할 수 있다.The present invention relates to a method for producing a metal composite powder using a mechanical activation method and to a metal composite powder prepared according to the above, and more particularly to mixing aluminum and the reinforcement phase powder to produce aluminum-reinforced powder by mechanical milling. Step (step 1); Melting the aluminum ingot and adding and stirring the aluminum-enhanced powder prepared in step 1 to prepare a molten metal (step 2); And a method for preparing a metal composite powder using a mechanical activation method comprising spraying the molten metal prepared in step 2 together with a gas (step 3), and a metal composite powder prepared by the above method. will be. The method for producing a metal composite powder using the mechanical activation method according to the present invention improves the dispersibility in the metal composite powder by milling aluminum and the reinforcement phase powder as a mechanical activation method, and intra-granular by gas spraying. By dispersing the reinforcing phase in the to increase the mechanical strength and to enable the mass production of metal composite powder, it can be usefully used to prepare a metal composite powder.

기계적 활성화법, 알루미늄, 강화상, 용탕, 분무, 금속복합분말 Mechanical activation method, aluminum, reinforced phase, molten metal, spray, metal composite powder

Description

기계적 활성화법을 이용한 금속복합분말의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 금속복합분말{The method for preparation of metal matrix powder with mechanical alloying and metal matrix powder thereby} The method for preparation of metal matrix powder with mechanical alloying and metal matrix powder according to the present invention

본 발명은 기계적 활성화법을 이용한 금속복합분말의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 금속복합분말에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a metal composite powder using a mechanical activation method and to a metal composite powder prepared accordingly.

일반적으로 금속분말을 제조하는 방법으로는 고체금속을 분쇄하는 분쇄법과, 석출과 같은 화학적 방법을 통한 습식법, 그리고 금속소재를 용융시킨 뒤 분사노즐을 이용하여 분무하는 분무법 등이 사용된다. 상기 방법 중, 상기 분무법은 사용하는 냉각매체에 따라 물과 같은 액체를 사용하는 수분사법과, 가스를 사용하는 가스분무법으로 구분할 수 있다. In general, as a method of manufacturing a metal powder, a grinding method of pulverizing a solid metal, a wet method through a chemical method such as precipitation, and a spraying method of melting a metal material and spraying using a spray nozzle are used. In the above method, the spraying method may be classified into a water spray method using a liquid such as water and a gas spray method using a gas, depending on the cooling medium used.

종래 가스분무법(Gas Atomization)에 의한 금속분말제조 방법은 일반적으로 용융금속을 분사노즐을 통하여 흘려주면서 상온의 아르곤 또는 질소와 같은 불활성 가스를 분사하여 금속분말을 제조하며, 제조된 금속분말의 입자크기가 평균 100㎛ 정도로 형성되었다.In the conventional method of manufacturing metal powder by gas atomization, a metal powder is prepared by injecting an inert gas such as argon or nitrogen at room temperature while flowing molten metal through an injection nozzle, and the particle size of the manufactured metal powder. Was formed on the average of about 100 μm.

금속은 용융온도에 따라 아연(Zn), 알루미늄(Al), 주석(Sn) 등과 같이 낮은 융점을 갖는 소재와 스테인레스강, 구리(Cu), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co) 등과 같이 높은 융점을 갖는 금속 또는 다원계 합금 등으로 구분할 수 있다. 한편, 상기와 같이 다양한 종류로 구분되는 금속소재들은 강화상(Reinforcing phase)이 포함되어 금속소재의 특성을 향상시키게 되며, 이와 같이 강화상을 함유한 금속소재는 주로 강화상을 투입한 뒤 용융주조법을 통하여 제조된다. 그러나, 상기와 같이 용융주조법을 통하여 제조된 금속소재는 계면을 따라 강화상이 분리될 우려가 높아 제조된 제품의 실형상 가공이 어려우며, 낮은 용융점을 가지는 기지상(Matrix phase) 소재와 높은 용융점을 가지는 강화상 소재를 혼합하는 별도의 용융 혼합과정이 추가된다. Metals have low melting points such as zinc (Zn), aluminum (Al), tin (Sn), and stainless steel, copper (Cu), iron (Fe), nickel (Ni), and cobalt (Co) depending on the melting temperature. It can be divided into a metal having a high melting point or a multi-element alloy and the like. On the other hand, the metal materials classified into various types as described above include a reinforcing phase to improve the properties of the metal material. In this way, the metal material containing the reinforcing phase is mainly added to the molten casting method. It is manufactured through. However, the metal material manufactured through the melt casting method as described above has a high possibility of separation of the reinforcement phase along the interface, which makes it difficult to process the actual shape of the manufactured product, and has a low melting point matrix phase material and a high melting point. A separate melt mixing process is added to mix the phase materials.

또한, 상기와 같은 혼합과정을 포함하여 용융주조된 금속소재는 강화상과 기지상이 혼합될 때, 상기 강화상이 응집되어 불균일 분포가 발생하게 되며, 이로 인하여 강화상의 양이나 크기, 형상, 분포 등의 제어가 어려운 문제가 있고, 강화상 함유 금속소재의 크기 또한 조절하기 어려운 문제가 있다. 또한, 강화상과 기지상의 젖음성이 낮아 계면특성저하로 인하여 복합재료의 특성을 저하시키는 문제가 있다.In addition, the molten cast metal material including the mixing process as described above, when the reinforcement phase and the matrix phase is mixed, the reinforcement phase is agglomerated to generate a non-uniform distribution, and thus the amount, size, shape, distribution, etc. of the reinforcement phase There is a problem that is difficult to control, and there is a problem that the size of the reinforcing phase-containing metal material is also difficult to control. In addition, the wettability of the reinforcement phase and the matrix phase is low, there is a problem of lowering the characteristics of the composite material due to the degradation of the interfacial properties.

이에, 본 발명자들은 금속복합분말의 제조방법을 연구하던 중 기계적 활성화법을 이용하여 금속복합분말에서의 알루미늄-강화상의 분산성을 향상시키고 가스분 무법을 이용하여 기지상의 입내에 강화상을 분산시키는 금속복합분말의 제조방법을 개발하고, 본 발명을 완성하였다Therefore, the inventors of the present invention studied the manufacturing method of the metal composite powder to improve the dispersibility of the aluminum-reinforced phase in the metal composite powder by using the mechanical activation method and to disperse the reinforced phase in the mouth of the matrix by using the gas spraying method. The manufacturing method of metal composite powder was developed and the present invention was completed.

본 발명의 목적은 기계적 활성화법을 이용한 금속복합분말의 제조방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention to provide a method for producing a metal composite powder using a mechanical activation method.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조되는 금속복합분말을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a metal composite powder produced by the above method.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 알루미늄과 강화상 분말을 혼합한 후 기계적 밀링으로 알루미늄-강화상 분말을 제조하는 단계(단계 1); 알루미늄 잉곳을 용융시킨 후 상기 단계 1에서 제조된 알루미늄-강화상 분말을 첨가하고 교반하여 용탕을 제조하는 단계(단계 2); 및 상기 단계 2에서 제조된 용탕을 가스와 함께 분무하여 금속복합분말을 제조하는 단계(단계 3)를 포함하는 기계적 활성화법을 이용한 금속복합분말의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of preparing an aluminum-enhanced powder by mechanical milling after mixing aluminum and the reinforcement phase powder (step 1); Melting the aluminum ingot and adding and stirring the aluminum-enhanced powder prepared in step 1 to prepare a molten metal (step 2); And it provides a method for producing a metal composite powder using a mechanical activation method comprising the step (step 3) of preparing a metal composite powder by spraying the molten metal prepared in step 2 with the gas.

또한, 본 발명은 알루미늄과 강화상 분말을 혼합한 후 기계적 밀링으로 알루미늄-강화상 분말을 제조하고, 알루미늄 잉곳을 용융시켜 상기에서 제조된 알루미늄-강화상 분말을 첨가하고 교반하여 용탕을 제조한 후 가스와 함께 분무하여 제조되는 금속복합분말을 제공한다.In addition, the present invention after mixing the aluminum and the reinforcement phase powder to produce an aluminum-enhanced powder by mechanical milling, after melting the aluminum ingot to add the aluminum-enhanced powder prepared above and stirred to prepare a molten metal It provides a metal composite powder prepared by spraying with a gas.

본 발명에 따른 기계적 활성화법을 이용한 금속복합분말의 제조방법은 알루미늄과 강화상 분말을 기계적 활성화법인 밀링으로 제조하여 금속복합분말에서의 분산성을 향상시키고, 가스분무법으로 알루미늄 입내(intra-granular)에 강화상을 분산시켜 기계적 강도를 증가시키고 금속복합분말의 대량생산을 가능하게 하므로, 금속복합분말을 제조하는데 유용하게 이용할 수 있다.The method for producing a metal composite powder using the mechanical activation method according to the present invention improves the dispersibility in the metal composite powder by milling aluminum and the reinforcement phase powder as a mechanical activation method, and intra-granular by gas spraying. By dispersing the reinforcing phase in the to increase the mechanical strength and to enable the mass production of metal composite powder, it can be usefully used to prepare a metal composite powder.

본 발명은The present invention

알루미늄과 강화상 분말을 혼합한 후 기계적 밀링으로 알루미늄-강화상 분말을 제조하는 단계(단계 1);Mixing the aluminum and the reinforcement phase powder and then preparing the aluminum-enhanced phase powder by mechanical milling (step 1);

알루미늄 잉곳을 용융시킨 후 상기 단계 1에서 제조된 알루미늄-강화상 분말을 첨가하고 교반하여 용탕을 제조하는 단계(단계 2); 및Melting the aluminum ingot and adding and stirring the aluminum-enhanced powder prepared in step 1 to prepare a molten metal (step 2); And

상기 단계 2에서 제조된 용탕을 가스와 함께 분무하여 금속복합분말을 제조하는 단계(단계 3)를 포함하는 기계적 활성화법을 이용한 금속복합분말의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a metal composite powder using a mechanical activation method comprising the step (step 3) of preparing a metal composite powder by spraying the molten metal prepared in step 2 with the gas.

이하, 본 발명에 따른 제조방법을 단계별로 상세히 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method according to the present invention will be described in detail step by step.

본 발명에 따른 금속복합분말의 제조방법에 있어서, 단계 1은 알루미늄과 강화상 분말을 기계적 밀링으로 알루미늄-강화상 분말을 제조하는 단계이다(도 1 참 조).In the method for producing a metal composite powder according to the present invention, step 1 is a step of preparing aluminum-reinforced powder by mechanical milling of aluminum and the reinforcement powder (see FIG. 1).

이때, 상기 강화상은 AlN, TiC 및 SiC 등을 사용할 수 있고, 상기 기계적 밀링은 수평밀인 저에너지 볼밀과 스테인리스 볼을 사용하여 판상으로 제조하기 위해서는 약 30 분 동안 밀링을 수행하고, 구형분말을 제조하기 위해서는 약 5 시간 동안 밀링을 수행할 수 있으며, 저에너지 밀링법과 고에너지 밀링법에 따라 RPM 및 밀링시간을 조절할 수 있다. 상기 기계적 밀링으로 강화상이 알루미늄 기재 내에 균일하게 분포하게 한다.At this time, the reinforcement phase may be AlN, TiC and SiC, and the like, and the mechanical milling is performed for about 30 minutes to manufacture a plate using a low-energy ball mill and a stainless steel ball, which is a horizontal mill, to prepare a spherical powder In order to perform the milling for about 5 hours, RPM and milling time can be adjusted according to the low energy and high energy milling methods. The mechanical milling allows the reinforcement phase to be uniformly distributed in the aluminum substrate.

또한, 상기 기계적 밀링으로 제조된 알루미늄-강화상 분말의 크기는 10 - 5000 ㎛ 범위인 판상 또는 구형의 형상으로 제조되며, 알루미늄 분말 내부에 존재하는 강화상의 입자크기는 0.001 - 50 ㎛ 범위이다.In addition, the size of the aluminum-enhanced powder prepared by the mechanical milling is prepared in the shape of a plate or sphere in the range of 10-5000 μm, and the particle size of the reinforcing phase present in the aluminum powder is in the range of 0.001-50 μm.

다음으로, 본 발명에 따른 금속복합분말의 제조방법에 있어서, 단계 2는 알루미늄 잉곳을 용융시킨 후 상기 단계 1에서 제조된 알루미늄-강화상 분말을 첨가하고 교반하여 용탕을 제조하는 단계이다(도 2 참조).Next, in the method for producing a metal composite powder according to the present invention, step 2 is a step of melting the aluminum ingot and then adding the aluminum-enhanced powder prepared in step 1 and stirring to prepare a molten metal (FIG. 2). Reference).

이때, 상기 단계 2의 알루미늄-강화상 분말에 존재하는 강화상은 Al 잉곳에 대하여 0.1 - 70 부피%로 존재하는 것이 바람직하다. 만약, 상기 알루미늄-강화상 분말이 0.1 부피% 미만인 경우에는 인장강도 및 내마모성이 향상되지 못하는 문제가 있고, 70 부피%를 초과하는 경우에는 용탕의 점성이 증가하여 가스분무법으로 금속복합분말을 제조하지 못하는 문제가 있다.At this time, the reinforcing phase present in the aluminum-enhanced powder of step 2 is preferably present in 0.1 to 70% by volume relative to the Al ingot. If the aluminum-enhanced powder is less than 0.1% by volume, there is a problem in that tensile strength and wear resistance are not improved. When the aluminum-enhanced powder is more than 70% by volume, the viscosity of the molten metal is increased so that the metal composite powder is not prepared by gas spraying. There is no problem.

또한, 상기 단계 2의 알루미늄-강화상 분말의 첨가는 알루미늄 잉곳을 용융 시킨 후 알루미늄-강화상 분말에 생성된 결정구조가 유지되는 온도에서 첨가하는 것이 바람직하다.In addition, the addition of the aluminum-enhanced powder of step 2 is preferably added at a temperature at which the crystal structure generated in the aluminum-enhanced powder is maintained after melting the aluminum ingot.

나아가, 상기 단계 2의 용탕은 추가적으로 700 - 800 ℃ 온도범위까지 5 - 30 분 동안 상승시키는 공정을 더 포함할 수 있다. 상기 공정을 수행함으로써 용탕의 점성이 낮아져 가스분무가 원활하게 수행되게 하되, 강화상이 편석되고 분해되는 것을 방지할 수 있다.Furthermore, the molten metal of step 2 may further include a step of raising the temperature to 700 to 800 ° C. for 5 to 30 minutes. By performing the above process, the viscosity of the melt is lowered, so that the gas spraying is performed smoothly, the reinforcement phase can be prevented from segregating and decomposing.

다음으로, 본 발명에 따른 금속복합분말의 제조방법에 있어서, 단계 3은 상기 단계 2에서 제조된 용탕을 가스와 함께 분무하여 금속복합분말을 제조하는 단계이다. Next, in the method for producing a metal composite powder according to the present invention, step 3 is a step of preparing a metal composite powder by spraying the molten metal prepared in the step 2 with a gas.

상기 단계 3의 가스는 질소와 산소가 7~9:3~1의 부피분율로 이루어진 혼합가스인 것이 바람직하다.The gas of step 3 is preferably a mixed gas consisting of nitrogen and oxygen in a volume fraction of 7-9: 3-1.

또한, 상기 단계 3의 분무는 5 - 100 bar 압력으로 수행되는 것이 바람직하다. 만약, 상기 압력이 5 bar 미만인 경우에는 제조된 금속복합분말의 크기가 증가하고 입경분포가 넓어지는 문제가 있고, 100 bar를 초과하는 경우에는 박편(flake) 형태로 제조되어 분말제조효율이 감소하는 문제가 있다.In addition, the spraying of the step 3 is preferably carried out at a pressure of 5-100 bar. If the pressure is less than 5 bar, there is a problem that the size of the prepared metal composite powder is increased and the particle size distribution is widened. If the pressure is greater than 100 bar, the powder is manufactured in the form of flakes, thereby reducing the powder manufacturing efficiency. there is a problem.

나아가, 본 발명은 알루미늄과 강화상 분말을 혼합한 후 기계적 밀링으로 알루미늄-강화상 분말을 제조하고, 알루미늄 잉곳을 용융시켜 상기에서 제조된 알루미늄-강화상 분말을 첨가하고 교반하여 용탕을 제조한 후 가스와 함께 분무하여 제 조되는 금속복합분말을 제공한다.Furthermore, in the present invention, after mixing aluminum and the reinforcement phase powder, the aluminum-reinforced phase powder is manufactured by mechanical milling, the aluminum ingot is melted, and the aluminum-reinforced phase powder prepared above is added and stirred to prepare a molten metal. Provided is a metal composite powder prepared by spraying with gas.

또한, 본 발명은 In addition,

알루미늄과 강화상 분말을 혼합한 후 기계적 밀링으로 알루미늄-강화상 분말을 제조하는 단계(단계 A);Mixing the aluminum and the reinforcement phase powder and then preparing the aluminum-enhanced phase powder by mechanical milling (step A);

알루미늄 모재 하단에 상기 단계 A에서 제조된 알루미늄-강화상 분말을 Al-포일링(foiling) 후 장입시켜 가열하고 교반하여 용탕을 제조하는 단계(단계 B); 및Preparing an molten metal by heating and stirring the aluminum-enhanced powder prepared in Step A at the bottom of the aluminum base material after Al-foiling (step B); And

상기 단계 B에서 제조된 용탕을 가스와 함께 분무하여 금속복합분말을 제조하는 단계(단계 C)를 포함하는 기계적 활성화법을 이용한 금속복합분말의 제조방법을 제공한다. It provides a method for producing a metal composite powder using a mechanical activation method comprising the step (step C) of preparing a metal composite powder by spraying the melt prepared in step B with a gas.

이하, 본 발명의 제조방법을 단계별로 상세히 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the present invention will be described in detail step by step.

본 발명에 따른 금속복합분말의 제조방법에 있어서, 단계 A는 알루미늄과 강화상 분말을 혼합한 후 기계적 밀링으로 알루미늄-강화상 분말을 제조하는 단계이다(도 1 참조).In the method for producing a metal composite powder according to the present invention, step A is a step of preparing aluminum-reinforced powder by mechanical milling after mixing aluminum and reinforcement powder (see FIG. 1).

이때, 상기 강화상은 AlN, TiC 및 SiC 등을 사용할 수 있고, 상기 기계적 밀링은 상기 기계적 밀링은 수평밀인 저에너지 볼밀과 스테인리스 볼을 사용하여 판상으로 제조하기 위해서는 약 30 분 동안 밀링을 수행하고, 구형분말을 제조하기 위해서는 약 5 시간 동안 밀링을 수행할 수 있으며, 저에너지 밀링법과 고에너지 밀링법에 따라 RPM 및 밀링시간을 조절할 수 있으며, 상기 기계적 밀링으로 강화상이 알루미늄 기재 내에 균일하게 분포하게 한다.At this time, the reinforcement phase may be AlN, TiC and SiC, and the like, the mechanical milling is performed for about 30 minutes to manufacture a plate using a low energy ball mill and a stainless steel ball, the mechanical mill is a horizontal mill, spherical In order to produce the powder, milling can be carried out for about 5 hours, RPM and milling time can be controlled according to low energy milling and high energy milling, and the mechanical milling ensures that the reinforcement phase is uniformly distributed in the aluminum substrate.

또한, 상기 기계적 밀링으로 제조된 알루미늄-강화상 분말의 크기는 10 - 5000 ㎛ 범위인 판상 또는 구형의 형상으로 제조되며, 알루미늄 분말 내부에 존재하는 강화상의 입자크기는 0.001 - 50 ㎛ 범위이다.In addition, the size of the aluminum-enhanced powder prepared by the mechanical milling is prepared in the shape of a plate or sphere in the range of 10-5000 μm, and the particle size of the reinforcing phase present in the aluminum powder is in the range of 0.001-50 μm.

본 발명에 따른 금속복합분말의 제조방법에 있어서, 단계 B는 알루미늄 모재 하단에 상기 단계 A에서 제조된 알루미늄-강화상 분말을 Al-포일링(foiling) 후 장입시켜 가열하고 교반하여 용탕을 제조하는 단계이다(도 3 참조).In the method for producing a metal composite powder according to the present invention, step B is to charge the aluminum-enhanced powder prepared in step A at the bottom of the aluminum base material after Al-foiling, and then heated and stirred to prepare a molten metal. Step (see FIG. 3).

이때, 상기 단계 B의 알루미늄-강화상 분말에 존재하는 강화상은 Al 잉곳에 대하여 0.1 - 70 부피%로 존재하는 것이 바람직하다. 만약, 상기 알루미늄-강화상 분말이 0.1 부피% 미만인 경우에는 인장강도 및 내마모성이 향상되지 못하는 문제가 있고, 70 부피%를 초과하는 경우에는 용탕의 점성이 증가하여 가스분무법으로 금속복합분말을 제조하지 못하는 문제가 있다.At this time, the reinforcement phase present in the aluminum-enhanced phase powder of step B is preferably present in 0.1 to 70% by volume relative to the Al ingot. If the aluminum-enhanced powder is less than 0.1% by volume, there is a problem in that tensile strength and wear resistance are not improved. When the aluminum-enhanced powder is more than 70% by volume, the viscosity of the molten metal is increased so that the metal composite powder is not prepared by gas spraying. There is no problem.

또한, 상기 단계 B는 알루미늄 모재를 용융시킨 후 추가적으로 700 - 800 ℃ 온도범위까지 5 - 30 분 동안 상승시키는 공정을 더 포함할 수 있다. 상기 공정을 수행함으로써 용탕의 점성이 낮아져 가스분무가 원활하게 수행되게 하되, 강화상이 편석되고 분해되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the step B may further include a step of raising the aluminum base material for 5 to 30 minutes further to the 700 ~ 800 ℃ temperature range after melting. By performing the above process, the viscosity of the melt is lowered, so that the gas spraying is performed smoothly, the reinforcement phase can be prevented from segregating and decomposing.

다음으로, 본 발명에 따른 금속복합분말의 제조방법에 있어서, 단계 C는 상기 단계 B에서 제조된 용탕을 가스와 함께 분무하여 금속복합분말을 제조하는 단계이다. Next, in the method for producing a metal composite powder according to the present invention, step C is a step of preparing a metal composite powder by spraying the molten metal prepared in the step B with a gas.

상기 단계 C의 가스는 질소와 산소가 7~9:3~1의 부피분율로 이루어진 혼합가스인 것이 바람직하다.The gas of step C is preferably a mixed gas consisting of nitrogen and oxygen in a volume fraction of 7-9: 3-1.

또한, 상기 단계 C의 분무는 5 - 100 bar 압력으로 수행되는 것이 바람직하다. 만약, 상기 압력이 5 bar 미만인 경우에는 제조된 금속복합분말의 크기가 증가하고 입경분포가 넓어지는 문제가 있고, 100 bar를 초과하는 경우에는 박편(flake) 형태로 제조되어 분말제조효율이 감소하는 문제가 있다.In addition, the spraying of the step C is preferably carried out at a pressure of 5-100 bar. If the pressure is less than 5 bar, there is a problem that the size of the prepared metal composite powder is increased and the particle size distribution is widened. If the pressure is greater than 100 bar, the powder is manufactured in the form of flakes, thereby reducing the powder manufacturing efficiency. there is a problem.

나아가, 본 발명은 알루미늄과 강화상 분말을 혼합한 후 기계적 밀링으로 알루미늄-강화상 분말을 제조하고, 알루미늄 모재 하단에 상기에서 제조된 알루미늄-강화상 분말을 Al-포일링(foiling) 후 장입시켜 가열하고 교반하여 용탕을 제조한 후 가스와 함께 분무하여 제조되는 금속복합분말을 제공한다.Furthermore, the present invention mixes aluminum and the reinforcement phase powder, and then prepares the aluminum-reinforced phase powder by mechanical milling, and loads the aluminum-reinforced phase powder prepared above into Al-foiling after charging to the bottom of the aluminum base material. It provides a metal composite powder prepared by heating and stirring to prepare a molten metal and then sprayed with a gas.

따라서, 본 발명에 따른 기계적 활성화법을 이용한 금속복합분말의 제조방법은 알루미늄과 강화상 분말을 기계적 활성화법인 밀링으로 제조하여 금속복합분말에서의 분산성을 향상시키고, 가스분무법으로 알루미늄 입내(intra-granular)에 강화상을 분산시켜 기계적 강도를 증가시키고 금속복합분말의 대량생산을 가능하게 하므로, 금속복합분말을 제조하는데 유용하게 이용할 수 있다.Therefore, the method for producing a metal composite powder using the mechanical activation method according to the present invention improves the dispersibility in the metal composite powder by milling the aluminum and the reinforcement powder into a mechanical activation method, and the intragranular aluminum by the gas spraying method (intra- Dispersing the reinforcing phase in granular) increases the mechanical strength and enables the mass production of the metal composite powder, it can be usefully used to prepare the metal composite powder.

본 발명에 따른 기계적 활성화법을 이용한 금속복합분말의 제조방법은 도 4 및 5에 도시되어 있는 제조장치로 수행될 수 있으며, 본 발명의 제조방법이 상기 제조장치에 의해서만 제조되는 것으로 제한되는 것은 아니다. 도 4를 참조하면, 알루미늄과 강화상 분말은 도 4의 장치에 의해 수행될 수 있다. 또한, 도 5를 참조하면, 상챔버(100) 내부에는 기계적 밀링으로 제조된 알루미늄-강화상 분말과 알루미늄 잉곳을 용융시키기 위한 도가니(120)와 히터(140)가 구비되고, 상기 도가니(120)의 상측으로 알루미늄-강화상 분말 및 잉곳이 수용되는 투입수단(500)이 구비된다. 상기 도가니(120)는 상방이 개구되도록 형성되며, 상부에서 하부로 갈수록 수용면적이 좁아지도록 형성되어 하단에는 분무노즐(300)이 연결되어 구성된다. 또한, 상기 도가니(120)의 외측에는 도가니를 가열하기 위한 히터가 구비되어, 내부에 수용되는 알루미늄-강화상 분말과 알루미늄 잉곳이 도가니(120)와 함께 가열할 수 있도록 한다. 상기 투입수단(500)은 수용부(520)와 조작부(540)를 포함하여 구성되며, 원통 형상으로 형성되어 내부에 알루미늄-강화상 분말 및 잉곳이 수용되는 수용부(520)는 도가니 중심에서 일방향으로 치우친 부분에 회전축이 형성되어 회전축을 중심으로 회동할 수 있도록 형성된다. 상기 수용부(520)의 몸체 일측에는 사용자 조작에 의해 수용부(520)를 일방향으로 기울여 수용부(520)의 내부에 수용된 잉곳이 도가니(120) 내부로 투입될 수 있도록 하는 조작부(540)가 연결된다. 즉, 상기 조작부(540)는 일단이 상기 수용부(520)와 연결되고, 타단이 상기 상챔버(100)의 외측으로 노출되도록 형성되어 사용자가 노출된 타단을 파지하여 당기게 되면 상기 수용부(520)가 회전축을 중심으로 파지하는 방향으로 상승하게 되어 내부에 수용된 잉곳이 상기 도가니(120) 내부로 투입된다. 이때, 모터와 조작스위치 등을 구비하여 사용자가 조작스위치를 조작함으로써, 상기 수용부(520)가 상기 모터의 작동에 의해 일방향으로 기울어지도록 구성하는 것도 가능할 것이다. 한편, 상기 도가니(120) 내부에는 알루미늄-강화상 분말과 알루미늄 잉곳이 수용되어 상기 히터(140)에 의해 가열됨으로써 용탕이 되고, 상기 용탕에 알루미늄-강화상 분말 및 잉곳이 투입되어 교반할 수 있도록 교반수단(400)의 일부가 수용된다. 상기 교반수단(400)은 상기 상챔버(100) 일측에 구비되어 회전력을 생성하는 교반모터(420)와, 상기 교반모터(420)의 회전축과 연결되며, 상기 도가니(120) 내부에 수용되어 용탕 즉, 용융상태의 알루미늄-강화상 분말과 알루미늄 잉곳이 교반되도록 회전하는 임펠러(440)를 포함하여 구성된다. 상기 분무노즐(300)은 도가니(120)의 하단에 연결되어 용탕이 고압의 가스와 함께 상기 하챔버(200) 내부로 분사되면서 분말 형태로 제조되고, 상기 하챔버(200) 내부에서 회수된다.Method for producing a metal composite powder using the mechanical activation method according to the invention can be carried out with the manufacturing apparatus shown in Figures 4 and 5, the manufacturing method of the present invention is not limited to being manufactured only by the manufacturing apparatus. . Referring to FIG. 4, aluminum and powdered phase powder may be performed by the apparatus of FIG. 4. 5, a crucible 120 and a heater 140 for melting aluminum-enhanced powder and aluminum ingot manufactured by mechanical milling are provided in the upper chamber 100, and the crucible 120 is provided. At the upper side of the aluminum-enhanced powder and the ingot is provided with a receiving means 500 is provided. The crucible 120 is formed so that the upper side is opened, the receiving area is narrowed from the upper side to the lower side, the spray nozzle 300 is connected to the lower end. In addition, the outside of the crucible 120 is provided with a heater for heating the crucible, so that the aluminum-enhanced powder and the aluminum ingot accommodated therein can be heated together with the crucible 120. The feeding means 500 includes a receiving part 520 and an operation part 540, and is formed in a cylindrical shape and the receiving part 520 in which aluminum-enhanced powder and ingot are accommodated therein is one direction from the center of the crucible. Rotating shaft is formed on the biased portion is formed to be rotated about the rotating shaft. On one side of the body of the accommodating part 520 is an operation part 540 which inclines the accommodating part 520 in one direction by a user operation so that the ingot accommodated in the accommodating part 520 can be introduced into the crucible 120. Connected. That is, the operation unit 540 is one end is connected to the receiving portion 520, the other end is formed so as to be exposed to the outside of the upper chamber 100, the user grips the other end exposed to the receiving portion 520 ) Rises in the direction of gripping about the rotation axis, and the ingot accommodated therein is introduced into the crucible 120. In this case, the user may be provided with a motor and an operation switch to operate the operation switch, so that the accommodation portion 520 may be configured to be inclined in one direction by the operation of the motor. Meanwhile, inside the crucible 120, aluminum-enhanced powder and aluminum ingot are accommodated and heated by the heater 140 to be molten, and the aluminum-enhanced powder and ingot are added to the molten metal to be stirred. A part of the stirring means 400 is accommodated. The stirring means 400 is provided on one side of the upper chamber 100 and is connected to the stirring motor 420 to generate a rotational force, and the rotating shaft of the stirring motor 420, accommodated in the crucible 120 is molten That is, the molten aluminum-enhanced powder and the aluminum ingot is configured to include an impeller 440 that rotates to be stirred. The spray nozzle 300 is connected to the lower end of the crucible 120 is produced in a powder form while the molten metal is injected into the lower chamber 200 with a high-pressure gas, it is recovered in the lower chamber 200.

이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의해 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by the following examples. However, the following examples are merely to illustrate the invention, the content of the present invention is not limited by the following examples.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

알루미늄 금속과 TiC 분말을 혼합한 후 상기 기계적 밀링은 수평밀인 저에너 지 볼밀(독일, ZoZ GmbH, Smoloyer)과 스테인리스 볼을 사용하여 판상으로 제조하기 위해서는 약 30 분 동안 밀링을 수행하고, 구형분말을 제조하기 위해서는 약 5 시간 동안 밀링을 수행하였다. 상기 기계적 밀링으로 Al-TiC 분말을 제조한 후 알루미늄 잉곳을 용융시켜 상기에서 제조된 Al-TiC 분말을 투입하고 교반한 후 용탕온도를 750 ℃까지 10 분 이내에 급상승시켰다. 상기 혼합용탕을 직경이 3 ㎜인 노즐을 통해 분출시키면서 질소와 산소가 8:2의 부피분율로 이루어진 혼합가스를 사용하여 20 bar 압력으로 용탕에 분사시켜 금속복합분말을 제조하였다.After mixing aluminum metal and TiC powder, the mechanical milling was performed for about 30 minutes in order to prepare a plate using a low-energy ball mill (ZoZ GmbH, Smoloyer, Germany) and a stainless steel ball. Milling was carried out for about 5 hours to produce. After the Al-TiC powder was manufactured by the mechanical milling, the aluminum ingot was melted, the Al-TiC powder prepared above was added and stirred, and the molten metal temperature was rapidly increased to 750 ° C. within 10 minutes. While spraying the mixed molten metal through a nozzle having a diameter of 3 mm, nitrogen and oxygen were injected into the molten metal at a pressure of 20 bar by using a mixed gas having a volume fraction of 8: 2 to prepare a metal composite powder.

분석analysis

1. One. AlAl , , TiCTiC 분말 및 기계적 활성화법으로 제조된  Manufactured by powder and mechanical activation AlAl -- TiCTiC 복합분말의 표면 분석 Surface analysis of composite powder

Al, TiC 분말 및 기계적 활성화법으로 제조된 Al-TiC 분말의 표면을 분석하기 위해, 주사전자현미경(SEM, JEOL, 6500F)으로 분석하고, 그 결과를 도 6에 나타내었다. In order to analyze the surface of Al, TiC powder and Al-TiC powder prepared by mechanical activation method, it was analyzed by scanning electron microscope (SEM, JEOL, 6500F), and the results are shown in FIG.

도 6를 참조하면, 도 6의 (a)는 알루미늄 표면을을 나타내고, (b)는 TiC 분말의 표면을 나타내며, (c)는 기계적 활성화법으로 제조된 Al-TiC 복합분말의 표면을 나타낸다.Referring to Figure 6, Figure 6 (a) shows the aluminum surface, (b) shows the surface of the TiC powder, (c) shows the surface of the Al-TiC composite powder prepared by the mechanical activation method.

2. 2. TiCTiC 분말이 2 중량% 함유된  2% by weight of powder AlAl 합금  alloy 잉곳Ingot

알루미늄과 강화상 분말을 기계적 밀링으로 알루미늄-강화상 분말을 제조한 후 알루미늄 잉곳과 함께 용융시켜 용탕을 제조한 후 고속으로 교반하고 응고시켜 TiC 분말이 2 중량%가 함유된 Al 합금 잉곳을 제조하고, 사진 촬영하였다. 상기 TiC 분말이 2 중량% 함유된 Al 합금 잉곳을 도 7에 도시하였다.Aluminum and powdered powders were prepared by mechanical milling, and aluminum-powdered powders were melted together with aluminum ingots to prepare a molten metal, followed by stirring and solidifying at high speed to prepare an Al alloy ingot containing 2% by weight of TiC powder. , Photographed. An Al alloy ingot containing 2 wt% of the TiC powder is shown in FIG. 7.

3. 3. TiCTiC 분말이 포함된  Powdered AlAl 합금  alloy 잉곳의Ingot 표면 및 성분 분석 Surface and Component Analysis

알루미늄과 강화상 분말을 기계적 밀링으로 알루미늄-강화상 분말을 제조한 후 알루미늄 잉곳과 함께 용융시켜 용탕을 제조한 후 고속으로 교반하고 응고시켜 제조된 Al-TiC 합금 잉곳의 표면 및 성분을 알아보기 위해 주사전자현미경(SEM) 및 에너지 분산형 X-선 분광기(EDS) 포인트로 분석하고, 그 결과를 도 8에 나타내었다.In order to investigate the surface and composition of Al-TiC alloy ingot prepared by melting aluminum and reinforcement powder by mechanical milling and melting it with aluminum ingot to prepare molten metal, stirring and solidifying at high speed Scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) points were analyzed and the results are shown in FIG. 8.

도 8에 나타난 바와 같이, TiC 분말이 Al 기지 입내(intra-granular)에 분포되어 있는 것을 알 수 있고(도 8의(a) 참조), Al, Ti 및 C가 주성분으로 구성되어 있는 것을 알 수 있다(도 8의 (b) 참조).As shown in FIG. 8, it can be seen that the TiC powder is distributed in the Al matrix intra-granular (see FIG. 8 (a)), and it can be seen that Al, Ti, and C are composed of the main component. (See FIG. 8B).

4. 4. TiCTiC 분말이 포함된  Powdered AlAl 합금  alloy 잉곳의Ingot 성분 분석 Ingredient analysis

알루미늄과 강화상 분말을 기계적 밀링으로 알루미늄-강화상 분말을 제조한 후 알루미늄 잉곳과 함께 용융시켜 용탕을 제조한 후 고속으로 교반하고 응고시켜 제조된 Al-TiC 합금 잉곳의 성분을 알아보기 위해 에너지 분산형 X-선 분광기(EDS) 맵핑으로 분석하고, 그 결과를 도 9에 나타내었다.Aluminum-enhanced powder is prepared by mechanical milling and then aluminum-enriched powder is melted together with aluminum ingot to prepare a molten metal, followed by stirring and solidifying at high speed to disperse the energy of Al-TiC alloy ingot. Analysis by type X-ray spectroscopy (EDS) mapping, and the results are shown in FIG.

도 9에 나타난 바와 같이, Al, Ti, C가 주성분으로 구성되어 있는 것을 알 수 있고, 소량의 Si가 포함되어 있는 것을 알 수 있다.As shown in Fig. 9, it can be seen that Al, Ti, and C are composed of main components, and a small amount of Si is contained.

도 1은 본 발명에 따른 기계적 활성화법의 흐름도이고((A): 원료물질(a: Al, b: 강화상), (B): 기계적 활성화(c: 지속적인 냉간압접과 파괴로 Al 내부에 강화상 균일분포), (C): 최종물질(Al 내부에 강화상이 균일분포된 판상(d)과 구형(e) Al-강화상 분말 입자));1 is a flow chart of the mechanical activation method according to the present invention ((A): raw material (a: Al, b: reinforced phase), (B): mechanical activation (c: reinforced inside the Al by continuous cold press and fracture Phase homogeneous distribution), (C): final material (plate (d) and spherical (e) Al-enhanced powder particles with uniformly distributed reinforcement phase in Al);

도 2는 본 발명에 따른 알루미늄-강화상 분말의 투입방법을 나타낸 모식도이고;2 is a schematic diagram showing a method of adding aluminum-enhanced powder according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 알루미늄-강화상 분말의 투입방법을 나타낸 모식도이고;3 is a schematic diagram showing a method of adding aluminum-enhanced powder according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 기계적 활성화법에 사용되는 장치를 나타낸 사진이고;4 is a photograph showing a device used in the mechanical activation method according to the present invention;

도 5는 본 발명의 일실시형태로 사용할 수 있는 제조장치의 모식도이고;5 is a schematic view of a manufacturing apparatus that can be used in one embodiment of the present invention;

도 6은 Al, TiC 및 본 발명에 따른 기계적 활성화법으로 제조된 Al-TiC 분말의 주사전자현미경(SEM) 사진이고((a): Al, (b): TiC, (c): Al-TiC); 6 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of Al, TiC and Al-TiC powder prepared by the mechanical activation method according to the present invention ((a): Al, (b): TiC, (c): Al-TiC );

도 7은 TiC 분말이 2 중량% 함유된 Al 합금 잉곳 사진이고;7 is an Al alloy ingot picture containing 2% by weight of TiC powder;

도 8은 Al 합금 잉곳의 주사전자현미경(SEM) 사진(a) 및 에너지 분산형 X-선 분광기(EDS) 포인트로 분석한 결과(b)를 나타낸 그래프이고; 및FIG. 8 is a graph showing a scanning electron microscope (SEM) photograph (a) and an energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) point of an Al alloy ingot (b); And

도 9는 Al 합금 잉곳의 에너지 분산형 X-선 분광기(EDS) 맵핑으로 분석한 결과를 나타낸 사진이다.9 is a photograph showing the results of analysis by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) mapping of Al alloy ingot.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1: 교반용 막대 2: 도가니1: Stirring bar 2: Crucible

3: 알루미늄 용탕 4: 알루미늄-강화상 분말3: molten aluminum 4: aluminum-powder powder

5: 알루미늄 모재5: aluminum base material

100: 상챔버 120: 도가니100: upper chamber 120: crucible

140: 히터 200: 하챔버140: heater 200: lower chamber

300: 분무노즐 400: 교반수단300: spray nozzle 400: stirring means

420: 교반모터 440: 임펠러420: stirring motor 440: impeller

500: 투입수단 520: 수용부500: input means 520: receiving portion

540: 조작부540: control panel

Claims (19)

알루미늄과 SiC 또는 TiC의 강화상 분말을 혼합한 후 기계적 밀링으로 알루미늄-강화상 분말을 제조하는 단계(단계 1);Mixing aluminum and SiC or TiC reinforcement phase powder to prepare aluminum-enhanced phase powder by mechanical milling (step 1); 알루미늄 잉곳을 용융시킨 후 상기 단계 1에서 제조된 알루미늄-강화상 분말을 첨가하고 교반하여 용탕을 제조하는 단계(단계 2); 및Melting the aluminum ingot and adding and stirring the aluminum-enhanced powder prepared in step 1 to prepare a molten metal (step 2); And 상기 단계 2에서 제조된 용탕을 700 - 800 ℃ 온도범위까지 5 - 30 분 동안 상승시킨 후, 질소와 산소가 7~9:3~1의 부피분율로 이루어진 혼합가스와 함께 5 - 100 bar 압력으로 분무하여 강화상으로서 SiC 또는 TiC가 분산된 알루미늄 복합분말을 제조하는 단계(단계 3)를 포함하는 기계적 활성화법을 이용한 강화상으로서 SiC 또는 TiC가 분산된 알루미늄 복합분말의 제조방법.The molten metal prepared in step 2 was raised to a temperature range of 700-800 ° C. for 5 to 30 minutes, and then nitrogen and oxygen were mixed at a pressure of 5 to 100 bar with a mixed gas having a volume fraction of 7 to 9: 3 to 1. A method for producing an aluminum composite powder in which SiC or TiC is dispersed as a reinforcement phase by using a mechanical activation method comprising spraying to produce an aluminum composite powder in which SiC or TiC is dispersed as a reinforcement phase (step 3). 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 단계 1로 제조된 알루미늄-강화상 분말은 10 - 5000 ㎛ 크기의 판상 또는 구형인 것을 특징으로 하는 강화상으로서 SiC 또는 TiC가 분산된 알루미늄 복합분말의 제조방법.According to claim 1, wherein the aluminum-enhanced powder prepared in step 1 is a method for producing an aluminum composite powder in which SiC or TiC dispersed as a reinforcement phase, characterized in that the plate-shaped or spherical shape of 10-5000 ㎛ size. 제1항에 있어서, 상기 알루미늄-강화상 분말내 강화상 입자의 크기는 0.001 - 50 ㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 강화상으로서 SiC 또는 TiC가 분산된 알루미늄 복합분말의 제조방법. The method according to claim 1, wherein the size of the reinforcement phase particles in the aluminum-reinforced powder is in the range of 0.001 to 50 µm. 제1항에 있어서, 상기 단계 2에서 강화상은 Al 잉곳에 대하여 0.1 - 70 부피%로 존재하는 것을 특징으로 하는 강화상으로서 SiC 또는 TiC가 분산된 알루미늄 복합분말의 제조방법.The method of claim 1, wherein in step 2, the reinforcing phase is present in an amount of 0.1 to 70% by volume based on Al ingot. 제1항에 있어서, 상기 단계 2의 알루미늄-강화상 분말의 첨가는 알루미늄 잉곳을 용융시킨 후 알루미늄-강화상 분말에 생성된 결정구조가 유지되는 온도에서 첨가하는 것을 특징으로 하는 강화상으로서 SiC 또는 TiC가 분산된 알루미늄 복합분말의 제조방법. The method of claim 1, wherein the addition of the aluminum-enhanced phase powder of step 2, after the melting of the aluminum ingot is added at a temperature at which the crystal structure produced in the aluminum-enhanced phase powder is maintained SiC or Method for producing aluminum composite powder in which TiC is dispersed. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020090124690A 2009-12-15 2009-12-15 The method for preparation of metal matrix powder with mechanical alloying and metal matrix powder thereby KR101143888B1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090124690A KR101143888B1 (en) 2009-12-15 2009-12-15 The method for preparation of metal matrix powder with mechanical alloying and metal matrix powder thereby
US13/378,756 US9267190B2 (en) 2009-12-15 2009-12-16 Production method and production device for a composite metal powder using the gas spraying method
EP09852329.3A EP2514542B1 (en) 2009-12-15 2009-12-16 Production method and production device for a composite metal powder using the gas spraying method
CN200980162973.2A CN102712044B (en) 2009-12-15 2009-12-16 Gas atomization method is used to produce the production method of composite metal powder
PCT/KR2009/007544 WO2011074720A1 (en) 2009-12-15 2009-12-16 Production method and production device for a composite metal powder using the gas spraying method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090124690A KR101143888B1 (en) 2009-12-15 2009-12-15 The method for preparation of metal matrix powder with mechanical alloying and metal matrix powder thereby

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110067909A KR20110067909A (en) 2011-06-22
KR101143888B1 true KR101143888B1 (en) 2012-05-11

Family

ID=44400273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090124690A KR101143888B1 (en) 2009-12-15 2009-12-15 The method for preparation of metal matrix powder with mechanical alloying and metal matrix powder thereby

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101143888B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105195752A (en) * 2015-09-07 2015-12-30 内蒙古科技大学 Method for preparing aluminum-base alloy powder material

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103785843B (en) * 2013-12-31 2016-05-25 厦门钨业股份有限公司 The preparation method of the spherical agglomerated powder of a kind of super fine titanium carbonitride based ceramic metal
KR101694260B1 (en) * 2014-12-11 2017-01-09 이건배 A method of fabricating an aluminum matrix composite and an aluminum matrix composite fabricated by the same
CN104775057A (en) * 2015-02-02 2015-07-15 安徽省斯特嘉汽车零部件有限公司 Preparation method of high strength and toughness aluminum alloy wheel hub material

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05247504A (en) * 1992-03-02 1993-09-24 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of composite metal powder
JPH05247505A (en) * 1992-03-02 1993-09-24 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of composite metal powder
JPH10219312A (en) 1997-02-10 1998-08-18 Toyota Motor Corp Titanium carbide dispersion-strengthened aluminum-base powder, its production and titanium carbide dispersion-strengthened aluminum-base composite material
JP2004502037A (en) * 2000-07-07 2004-01-22 トリボフェント　フェルファーレンセントビックルンク　ゲゼルシャフト　ミット　ベシュレンクテル　ハフツング Method and apparatus for atomizing molten metal

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05247504A (en) * 1992-03-02 1993-09-24 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of composite metal powder
JPH05247505A (en) * 1992-03-02 1993-09-24 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of composite metal powder
JPH10219312A (en) 1997-02-10 1998-08-18 Toyota Motor Corp Titanium carbide dispersion-strengthened aluminum-base powder, its production and titanium carbide dispersion-strengthened aluminum-base composite material
JP2004502037A (en) * 2000-07-07 2004-01-22 トリボフェント　フェルファーレンセントビックルンク　ゲゼルシャフト　ミット　ベシュレンクテル　ハフツング Method and apparatus for atomizing molten metal

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105195752A (en) * 2015-09-07 2015-12-30 内蒙古科技大学 Method for preparing aluminum-base alloy powder material

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110067909A (en) 2011-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Amirkhanlou et al. Synthesis and characterization of 356-SiCp composites by stir casting and compocasting methods
US7837811B2 (en) Method for manufacturing a composite of carbon nanomaterial and metallic material
EP2065108B1 (en) Metal particles, process for manufacturing the same, and process for manufacturing vehicle components therefrom
Wang et al. Mechanism of in situ synthesis of TiC in Cu melts and its microstructures
CN106893881B (en) A kind of method of zirconium oxide modified graphene enhancing magnesium-based composite material
US9267190B2 (en) Production method and production device for a composite metal powder using the gas spraying method
JP2005314806A (en) Powder of nano crystalline copper metal and nano crystalline copper alloy having high hardness and high electric conductivity, bulk material of nano crystalline copper or copper alloy having high hardness, high strength, high electric conductivity and high toughness, and production method thereof
KR101143888B1 (en) The method for preparation of metal matrix powder with mechanical alloying and metal matrix powder thereby
Zhang et al. Effect of NiCoFeAlTi high entropy intermetallic reinforcement particle size on the microstructure and mechanical properties of CoCrFeMnNi high-entropy alloy composites fabricated by selective laser melting
Chen et al. Tungsten particles reinforced high-entropy alloy matrix composite prepared by in-situ reaction
Behnamfard et al. Study on the incorporation of ceramic nanoparticles into the semi-solid A356 melt
CN110129596A (en) Thin ribbon shaped nanometer Al3The preparation method of (Sc, Zr)/Al composite inoculant
WO2010058200A1 (en) Method for making an alloy
KR20100092055A (en) Magnesium-based composite material having ti particles dispersed therein, and method for production thereof
KR20140001530A (en) Producing method of fe-tic composite powder by mechanically activation process
JPH0514779B2 (en)
CN110004316A (en) The preparation method of in-situ nano ceramic particle reinforced aluminium base composite material
KR101117460B1 (en) A manufacturing method of composite metal powder using the gas atomization
KR101143887B1 (en) The method for preparation of metal matrix powder using gas atomization and metal matrix powder thereby
CN110976847A (en) Preparation and use method of aluminum-titanium-boron nuclear rod
CN112662918A (en) Al2O3-TiC particle reinforced aluminum matrix composite material and preparation method thereof
Wang et al. Research on hot isostatic pressing sintering behavior of 90W–Ni–Fe–Cu alloy
Birol Response to thermal exposure of the mechanically alloyed Al/C powder blends
Dan et al. In situ TiB2/Cu composites fabricated by spray deposition using solid− liquid and liquid− liquid reactions
Nur Hawadah et al. Formation of titanium carbide reinforced copper matrix composite by in situ processing

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161013

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170501

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180501

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190502

Year of fee payment: 8