Nano-sized WC powders were synthesized by vapor phase reaction using the precusor of tungsten ethoxide under helium and hydrogen atmosphere. The phases of the powder were varied with reaction Bone and gas flow rate. The powder size was about 30nm in diameter, and the tungsten carbide powder was coated by carbon layer. The synthesis of nano-sized WC powders was promoted as the hydrogen gas flow rate became higher. Inversely, tungsten oxide was formed by increasing the flow rate of helium gas. The synthesized powders were analyzed by XRD, FE-SEM, carbon analyzer etc.

Nanosized tungsten carbide powders were synthesized by the chemical vapor condensation(CVC) process using the pyrolysis of tungsten hexacarbonyl(). The effect of CVC parameters on the formation and the microstructural change of as-prepared powders were studied by XRD, BET and TEM. The loosely agglomerated nanosized tungsten-carbide() particles having the smooth rounded tetragonal shape could be obtained below in argon and air atmosphere respectively. The grain size of powders was decreased from 53 nm to 28 nm with increasing reaction temperature. The increase of particle size with reaction temperature represented that the condensation of precursor vapor dominated the powder formation in CVC reactor. The powder prepared at was consisted of the pure W and cubic tungsten-carbide (), and their surfaces had irregular shape because the pure W was formed on the powders. The and W powders having the average particles size of about 5 nm were produced in vacuum.

Carbon fiber was reacted with gaseous silicon monoxide which is produced from pack-powder mixture at elevated temperature. As a result of the reaction, two kinds of SiC fiber were obtained. The first one was SiC fibers which were converted from carbon fiber. The fiber is constituted with polycrystal like fine grains or monolithic crystals that have a size from sub-micron to 10 μm. Their size depends on the temperature during the conversion reaction. The second one was ultra-fine SiC fibers that were found on the surface of the converted SiC fibers. The ultra-fine fibers have diameters from 0.08 to 0.2 μm and their aspect ratio were larger than 100. The chemical composit ion of the ultra-fine fibers was analyzed using an Auger electron spectroscopy. In result, the fibers consist of 51% silicon, 38% carbon and 11% oxygen by weight.

니켈기 주조용 합금 738LC를 816˚C와 982˚C에서 크리프 파단 시험과 열간 노출시험을 통해 온도와 응력 변화에 따른 파단양상, 탄화물과 σ상의 석출 거동에 대해 조사하였다. 816˚C/440MPa에서는 크리프 파단양상이 전단변형에 의한 입내파괴를 나타내었으나, 982˚C/152MPa에서는 표면과 접하는 결정입계에서 입계산화에 의해 표면에너지의 감소로 균열이 나타나 진행되는 입계파괴가 나타났다. M(sub)23C(sub)6 탄화물이 816˚C에서는 주로 결정입계에서와 전단변형에 의한 입내균열을 따라 석출하였으나, 982˚C에서는 결정입계 뿐만 아니라 입내에서는 석출하였으며 석출양은 증가하였다. σ상은 Cr(sub)23C(sub)6 탄화물에서 핵생성 후 기지로 성장하며, 온도가 높고 응력이 주어지면 Cr(sub)23C(sub)6 탄화물의 양이 증가하여 σ상의 석출도 많아졌다.

The formation, microstructure and properties of novel ceramic composite materials manufactured by active-filler-controlled polymer pyrolysis were investigated. In the presence of active filler particles such as transition metals, bulk components of various geometry could be fabricated from siliconorganic polymer. Molybdenum- and tungsten-filled polymer suspensions were prepared and their conversion to ceramic composites by annealing in atmosphere were studied. Dimensional change. porosity and phase distribution (filler network) were analyzed and correlated to the resulting hardness values. Molybdenum and tungsten as active filler were carburized completely to , and WC in atmosphere. Consequently, microcrystalline composites with the filler reaction products embedded in a silicon oxycarbide glass matrix were formed. Hardness was increased with increasing carburization and reached 8.6-9.5 GPa in the specimen pyrolyzed in atmosphere.

320˚C, 40%NaOH 용액의 autoclave에서 약 300wppm의 탄소를 함유하고 있는 15Cr-9Fe-balanced Ni 합금 판상시편에 대해 응력부식 저항성을 조사하였다. 부식시편은 700˚C, 100시간 동안의 열처리로 합금내부에 석출될 수 있는 가능한 한 많은 양의 크롬계 탄화물을 석출시킨 후, 다시 재용해에 의해 크롬계 탄화물의 형태를 조절하는 800˚C-950˚C범위의 최종열처리를 시행하고 급냉시킨 다음 U-자형으로 응력을 가하여 준비되었다. 최종열처리 온도가 올라감에 따라 시편들의 입계응력부식균열(IGSCC ) 전파속도는 900˚C까지는 거의 직선적으로 증가하다가 950˚C에서는 700˚C에서 얻은 값보다도 더 낮게 감소하였다. 즉, 크롬계 탄화물이 재용해되어 그 밀도가 감소함에 따라 IGSCC저항성이 감소하다가 완전히 재용해된 950˚C 열처리 조건에서 오히겨 가장 큰 IGSCC 저항성을 나타내었다. 이와같은 최조열처리 온도에 따른 니켈계 합금 600의 부식거동은 입계에 존재하는 크롬계탄화물의 형태변화 때문이 아니라 입계에서 탄소-크롬계 탄화물-크롬간의 상평형에 의해 이루어지는 탄소의 입계편석량이 크롬계탄화물이 존재할 때에는 열처리 온도에 따라 증가하다가 그것이 완전히 재용해 되었을 때 가장 낮아지기 때문인 것으로 생각된다.

장경비가 큰 탄화규소를 탄소와 규소간의 고온연소반응으로 제조하기 위하여 공정변수에 따른 연소거동과 미세조직의 변화를 조사하였다. 연소합성된 생성물은 주로 β-SiC이며 연소반응이 충분히 진행되지 못하였을 경우에는 미량의 잔류 반응물과 α-SiC가 관찰되었다. 생성된 탄화규소의 평균입도는 약 5μm로 작았으며, 1300˚C 이상의 예열 조건에서 장경비가 30이상인 탄화규소를 합성할 수 있었다. 압분 강도가 69MPa인 분말의 성형체에서 평균 연소 온도와 평균 전파 속도는 각각 약 1425˚C와 2.1mm/sec 범위이며, 연소 온도는 흑연 분말을 사용하였을 경우가 탄소 섬유를 사용한 경우보다 약 10˚C 높았다. 연소 반응을 임의로 중단시킨 시편의 계면을 EDX와 Auger 전자 현미경으로 분석한 결과 상호 확산층이 관찰되지 않았다. 이는 탄화규조의 연소합성이 용해-석출 모델에 의하여 진행됨을 시사한다. 예열 온도에 따른 연소 반응 중의 온도 분포를 유한 요소법으로 해석함으로써 2500˚C의 초기 연소 개시 온도에 대하여 예열 온도 300˚C에서는 연소파가 거의 전파할 수 없으며 예열 온도가 1300˚C에서는 시료 내부에 자체 전파가 가능한 2000˚C이상의 온도 구역이 존재함을 알았다.

1.0Cr-1.0Mo-0.25V강 용접부의 크립 파단 시험시 파단 발생 원인에 관한 연구가 시행되었다. 파괴는 Intercritical Heat Affected Zone에서 발생하였으며 파단면에서 구상의조대한 M6C탄화물이 발견되었다. 모재는 molybdenum 주성분의 M2C, vanadium 주성분의 M4C3 및 chromium 주성분의 M23C6와 M7C3 탄화물이 존재하였다. 모의 실험 결과 준안정 상태인 M2C 탄화물은 850˚C, 10oh에서 안정한 M6C탄화물로 변태하였다. M6C 탄화물은 주변의 molybdenum 농도를 떨어뜨려 강도의 저하를 가져오며 크립 기공의 발생 원인을 제공하였다.

In recent times the potential application of the high speed steel produced by HIP process for wear resistant and cutting materials are increasing. In this work the microstructure of Anval 30 produced by HIP process was investigated and the effect of WC, TiC addition on microstructure formation and wear properties were studied. After HIP process at 1150 , the original feature of spherical raw powders was not removed and consequently, nonuniform microstructure was formed. However the WC added by simple powder mixture incereased the sinterbility of high speed steel and uniform microstructure formed. The wear characteristics of Anval 30 with carbide addition were tested at RT and . The uniform microstructure played an more important role in wear resistance as compared with the hardness.