반응소결에 의한 N i - A l 계금속간화합물의 제조

The Fabrication of Ni-Al based Intermetallic Compound by Reactive Sintering

N iAl 화학양론조성에 가까운 Ni-Al혼합분말의 반응소결 메커니즘에 대해 조사하였다. Ni-rich조성인 혼합분 말의 반응과정은 3단계로 나타났다. 초기반응은 Ni3Al과 Ni2A13가 형성 (873-973 K )되며 . 액상반응은 초기반응 (973 K 이하)과 균질화(973 K 이상)에 의해 열발생을 초래한다. Ni-rich조성인 매우 치밀한 N iA l을 1573-1673 묘에서 열간압연에 의해 성공적으로 제작하였다. 화학양론조성과 Al-rich조성의 경우는 1773 표에서 급냉이 아닌 액상반응과 키르켄달효과의 결과로서 열간압연으로 치밀한 소결체를 제작할 수 있었다. 초기단계의 자기발열에 의해 공정액상의 형성과 액상반응은 Ni-Al화합물의 치밀화에 매우 중요하다.

The reactive smtermg mechanism of Ni-Al powder mixture near N iAl stoichiometric composition was investigated. The reaction process of the powder mixture with Ni-rich composition has been found to consist of three stages; i.e., initial reaction leading to NiAl3 and Ni2Al3 formation (873-973 K), liquid phase reaction induced by heat-releasing from the initial reaction (under 973 K) and homogenization (above 973 K). The fully dense NiAl with the Ni-rich composition can be fabricated successfiilly by hot-pressing at 1573-1673 K. In the case of stoichiometric and Al-rich composition, sintered bodies of full density can be hardly obtained by hot pressing even at 1773 K, as the result of no rapid liquid phase reaction and of marked Kirkendall effect. The formation of eutectic liquid phase by self-heating in the initial stage and subsequent liquid phase reaction are essential for full densification of the Ni-Al compound system