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(a) 탄소섬유의 전처리 단계; (b) 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 융점 이상의 온도로 가열하여 용융시키는 용해단계; (c) 용해된 알루미늄 용탕을 교반하는 단계; (d) 교반된 알루미늄 용탕에 전류를 공급하는 단계; (e) 전류공급과 교반이 동시에 진행되고 있는 알루미늄 용탕에 탄소섬유를 투입하는 단계; 및 (f) 탄소섬유가 투입된 알루미늄 용탕을 주조하는 단계; 를 포함하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 1 항에 있어서,(g) 상기 주조된 알루미늄-탄소섬유 복합재를 단조, 압연 또는 압출에 의한 소성 변형을 통해 가공하는 단계; 가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 (a)단계의 전처리는 탄소섬유를 진공 분위기, 불활성 가스 분위기 또는 대기 중에서 250 ~ 600 ℃ 온도로 0
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제 1 항에 있어서,상기 (a)단계의 전처리는 탄소섬유를 아세톤 및 알콜 중에서 선택된 용매를 사용하여 초음파 세척하는 공정으로 이루어진 습식법으로 실시하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 (c)단계의 교반은 기계적 교반방식, 초음파 교반방식, 원심력 교반방식, 전자기적 교반방식 또는 상기 교반방식으로부터 선택된 두 가지 이상의 혼합한 복합 교반방식에 의해 실시하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 (d)단계에서 직류전류, 교류전류 또는 직류전류와 교류전류를 혼합하여 전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 (d)단계에서 전류 공급은 설정된 전류를 전원공급장치 또는 용접기를 이용하여 주기적으로 또는 연속적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 (e)단계에서 탄소섬유는 알루미늄과 탄소섬유로 이루어진 복합재 전체 중량을 기준으로 1 ~ 30 중량%의 함량범위로 투입하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 (a), (b), (c), (d), (e) 또는 (f)단계의 공정이 진공 분위기, 불활성 가스 분위기 또는 대기 중에서 실시하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 9 항에 있어서,상기 진공분위기 또는 불활성 가스 분위기에서 공정을 실시하여 제조된 복합재는 알루미늄과 탄소섬유의 계면에서 Al-C-O 반응층이 생성되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 9 항에 있어서,상기 대기 중에서 공정을 실시하여 제조된 복합재는 알루미늄과 탄소섬유의 계면에서 비정질 반응층 및 결정질과 비정질의 혼합 반응층이 생성되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 9 항에 있어서,상기 (a), (b), (c), (d) 및 (e)단계의 공정이 불활성 가스 분위기 또는 대기 중에서 실시된 경우는, (e-1) 탄소섬유 투입이 완료된 알루미늄 용탕을 탈가스 처리하는 단계; 가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 12 항에 있어서,상기 (e-1) 탈가스 처리단계에서는 진공 탈가스법; 활성가스 또는 불활성 가스를 이용한 버블링법; 초음파 진동법; 및 탈가스재 사용법으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 방법을 이용하여 탈가스 처리하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 13 항에 있어서,상기 활성가스로는 염소가스를 사용하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 13 항에 있어서,상기 불활성 가스는 알곤, 질소 및 헬륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 13 항에 있어서,상기 탈가스재로는 육클로로에탄 (C2Cl6), 염화아연 (ZnCl2), 염화마그네슘 (MgCl2) 및 염화지르코늄 (ZrCl4)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 염화물을 사용하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 13 항에 있어서,상기 탈가스재로는 포타슘플루오라이드 (KF) 및 포타슘지르코늄플루오라이드 (K2ZrF6)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 불화물을 사용하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 13 항에 있어서, 상기 탈가스재로는 육클로로에탄 (C2Cl6), 염화아연 (ZnCl2), 염화마그네슘 (MgCl2) 및 염화지르코늄 (ZrCl4)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 염화물과, 포타슘플루오라이드 (KF) 및 포타슘지르코늄플루오라이드 (K2ZrF6)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 불화물을 혼합 사용하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 1 항에 있어서,제조된 알루미늄-탄소섬유 복합재는 알루미늄 기지 금속 내부에 탄소섬유가 균일하게 분포되어 있는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 1 항에 있어서,제조된 알루미늄-탄소섬유 복합재는 알루미늄과 탄소섬유의 계면에서 알루미늄 탄화물 (Al4C3) 상이 형성되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 1 항에 있어서,제조된 알루미늄-탄소섬유 복합재는 전류가 공급되지 않는 상태에서 재용해시켰을 때 용탕 표면으로 탄소섬유가 부상하지 않는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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제 21 항에 있어서,재용해된 복합재 용탕을 주조시킨 알루미늄-탄소섬유 복합재는 알루미늄 기지 금속 내부에 탄소섬유가 균일하게 분포되어 있으며, 알루미늄과 탄소섬유의 계면에서 알루미늄 탄화물 (Al4C3) 상이 형성되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 강화 알루미늄 복합재의 제조방법
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