분말직송압연 티타늄의 치밀화 거동

Abstract

분말직송압연에 따른 티타늄 분말 집합체의 치밀화 거동을 연구하였다. 이와 관련하여 실험 시 나타나는 롤-밀림 현상을 분석하기 위한 이론적 모델을 개발하였으며, 이를 통해 보다 실질적인 유한요소 해석을 수행하였다. 개발된 롤-밀림 모델을 통해 공정변수에 따른 롤-밀림의 경향을 정량적으로 파악하였으며, 분말직송압연 공정의 유한요소 해석을 통해 판재의 위치 별 최종 상대 밀도를 비교적 정확히 예측할 수 있었다. 아울러 공정 시 분말집합체의 치밀화 현상을 이해하기 위해 분말-롤 간 접촉 압력 및 전단응력을 계산하였으며 이를 통해 분말의 물림현상이 나타나는 영역을 보다 명확히 확인할 수 있었다.

The densification behavior of titanium powder in the direct powder rolling process was investigated. An analytical model for the roll-backlash phenomenon during this process was proposed to conduct a realistic finite element analysis. Furthermore, the roll-backlash was quantitatively analyzed, and the relative densities of the greenstrip along the rolling direction were precisely estimated. Finally, the slip and nip phenomena were identified by calculating the contact pressure and shear stress between the titanium powder and the roller in order to understand the densification behavior of the powder during the rolling process.