금속복합재료
금속 기지에 세라믹 강화재를 결합하여 경량성과 고강도를 동시에 구현한 MMC 부품군을 탐색합니다. 항공·반도체·자동차 분야의 고성능 요구 사항에 대응합니다.
금속의 가공성과 세라믹의 안정성을 결합한 MMC로, 경량화와 정밀도를 동시에 요구하는 반도체 장비 부품에 적합합니다.
| 대표 적용 | Beam, Stage, Tool, 기타 경량화 구조 부품 |
|---|---|
| 주요 장점 | 경량화, 고강성, 저열팽창, 고열전도, 방열성 |
| 소재 계열 | SA Series(주조/침투), SS Series(침투) |
SIC 30~40%, AL 60~70%
SA301, SA401은 알루미늄 합금성분에 SiC Ceramic 입자를 30% 또는 40% 함유시킨 복합재료입니다. 금형주조, 다이캐스팅에 의한 주조법으로 제조합니다. 알루미늄과 동일한 무게로 주철 이상의 영율을 갖으며 복잡한 형태에도 대응 가능합니다.
SIC 70%, AL 30%
SA701은 SiC 다공체(70%)에 알루미늄(Al)을 침투시킨 복합재료입니다. 스테인레스의 1.3배 영율을 갖고 열특성에도 뛰어납니다. 세라믹보다 대형화가 쉽고 파괴인성을 UP시켜 깨지지 않음을 실현합니다.
SIC 75%, AL 25%
SA001은 SiC 다공체(75%)에 알루미늄(Al)을 함침시킨 복합재료입니다. 알루미늄(Al)보다 가볍고 주철과 동등한 강성이 있으며 세라믹 재료에 가까운 저열팽창성을 실현합니다.
SIC 50~75%, SI 25~50%
SiC 다공체(50~75%)에 금속 실리콘을 침투시킨 복합재료입니다. SiC 비율을 변화하므로써 요구에 부합하는 물성을 실현하였습니다. 표면에 결함이 없어서 반도체, OLED 제조장비와 검사장비에 최적의 소재입니다.
| 항목 | 단위 | MMC (금속세라믹복합재료) | 알루미늄 | 주철 | SUS | CERAMIC | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 주조법 | 침투법 | 비교 소재 | ||||||||||||
| SA301 | SA401 | SA701 | SA001 | SS501 | SS701 | SS702 | AC4A T6 | 5052 H34 | FC250 | SUS304 | 99.5% Al₂O₃ | SiC | ||
| 세라믹종류Ceramics | vol% | SiC / 30 | SiC / 40 | — / 70 | Si / 75 | SiC / 50 | SiC / 70 | SiC / 75 | — | — | — | — | Al₂O₃ | SiC |
| 금속종류Metal | vol% | Al / 70 | Al / 60 | Al / 30 | Al / 25 | Si / 50 | Si / 30 | Si / 25 | Al | Al | Fe | Fe | — | — |
| 밀도Density | g/cm³ | 2.8 | 2.9 | 3.0 | 2.4 | 2.8 | 3.0 | 3.0 | 2.7 | 2.7 | 7.3 | 7.9 | 3.9 | 3.1 |
| 휨강도Flexural Strength | MPa | — | — | 340 | 150 | 300 | 300 | 420 | — | — | — | — | 440 | 490 |
| 영율Young's Modulus | GPa | 125 | 150 | 260 | 120 | 280 | 330 | 350 | 75 | 70 | 115 | 210 | 370 | 430 |
| 프아송비Poisson's Ratio | — | 0.29 | 0.29 | 0.20 | 0.29 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.33 | 0.34 | 0.28 | 0.33 | 0.25 | 0.16 |
| 파괴인성Fracture Toughness | MPa·m½ | 15 | 14 | 8 | 3 | 3 | 3 | 3 | — | — | — | — | 3 | 3 |
| 열팽창계수Thermal Expansion | ×10⁻⁶/K | 14 | 13 | 7 | 9 | 3 | 3 | 3 | 21.0 | 23.4 | 9.8 | 17.3 | 7.7 | 3.1 |
| 열전도율Thermal Conductivity | W/m·K | 150 | 155 | 160 | 120 | 175 | 190 | 170 | 138 | 140 | 50 | 15 | 33 | 140 |
| 비열Specific Heat | J/g·K | 0.8 | 0.9 | 0.6 | 0.9 | 0.8 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | — | 0.5 | 0.6 | — | — |
| 체적고유저항Volume Resistivity | Ω·cm | — | — | 1×10⁻⁵ | 4×10⁻⁵ | 2×10⁻² | 2×10⁻² | 2×10⁻² | 3×10⁻⁶ | — | 7×10⁻⁵ | 7×10⁻⁵ | >10¹⁴ | 10⁴ |
| 경도Hardness | HB | — | — | — | — | — | — | — | 90 | 68 | — | <187 | — | — |
| HRB | 90 | 93 | 110 | — | — | — | — | — | 35 | — | 83 | — | — | |
| HRC | — | — | 35 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | |