[면접 합격자료] 재료연구소 금속 분말 성형 및 소결 분야 합격 문항 기출 최종합격

1. 금속 분말 성형 공정의 기본 원리와 주요 단계에 대해 설명해 주세요.

금속 분말 성형 공정은 금속 분말을 이용하여 원하는 형상의 부품을 제조하는 방법입니다. 이 공정은 크게 분말 준비, 성형 압축, 소결 단계로 구분됩니다. 금속 분말은 순도와 입자 크기, 분포가 균일하게 조절되어야 하며 일반적으로 입자 크기 1~50 마이크로미터 범위 내에서 선택됩니다. 이후 성형 단계에서는 분말을 금형에 넣고 높은 압력(수백 MPa 이상)을 가하여 밀도를 높이고, 공극을 줄여줍니다. 이때, 최초 밀도는 보통 60~80% 수준입니다. 이후 소결 단계에서는 성형된 초안 부품을 진공 또는 가스 분위기에서 1100~1300℃ 온도에서 열처리하여 분말 입자 간의 확산을 촉진하고 결합시킵니다. 소결 시간은 보통 수십 분 내지 1시간 이내이며 이때 전체 밀도를 95% 이상으로 향상시킵니다. 세계적 연구에 따르면, 이 공정을 통해 제조한 부품의 치수 정밀도는 ±0. 2% 이내이며, 강도는 연속 소결 후 강철계 분말의 인장 강도 600~900 MPa를 달성하는데 성공했습니다. 또한, 분말 성형 기술은 복잡한 형상의 부품을 제작할 수 있어, 자동차 산업에서는 연비 향상을 위해 100g 이하…