Aluminum base composites reinforced with various amount of SiC particles and Mg contents have been investigated by different fabrication method for twenty-years. In this paper, how the decomposition and dissolution behaviors of $SiCp(20{\mu}m)$ in the melt of Al composites arised was studied. As the results, the decomposition and dissolution of SiCp into the melt of Al composites increased with increase of the temperature above $720^{\circ}C$, and holding time at a given melting temperature. Because SiC is thermodynamically unstable in this Al-SiCp composite at temperature above the liquidus, SiCp dissolves and reacts with Al in matrix to form $Al_4C_3$ according to following chemical equation $4Al+3SiC{\rightarrow}Al_4C_3+3Si$, Si decomposed and dissolved from SiCp increases Si content of matrix, while liquidus temperature of matrix decrease with increase of SiC content in matrix. The hardness of SiCp decreased with increase of the melting temperature, the hardness of the matrix /particle interface increased with increase of the melting temperature due to increase of the $Mg_2Si$ and $Al_4C_3$ intermetallic compounds, etc.
Particulate composites of $Al_2O_3$/TiC/SiC, $Al_2O_3$/TiC and $Al_2O_3$/SiC have been fabricated by hot pressing and their R-curve behaviors and mechanical properties were investigated. $Al_2O_3$ containing 30 vol% TiC particles showed higher toughness by 8% than that for monolithic alumina and its fracture strength was increased significantly by approximately 30%. On the other hand, the addition of 30 vol% SiC of $3{\mu}m$ in $Al_2O_3$ decreased the fracture strength slightly but induced a rising R-curve behavior owing to the strong crack bridging of SiC particles. In case of $Al_2O_3$/TiC/SiC, arising R-curve behavior was also observed and the fracture toughness reached 6.6 MPa${\cdot}\sqrt{m}$ at the crack length of $1000{\mu}m$, which was lower than that of $Al_2O_3$/SiC, however, while the fracture strength was higher by about 20%. The fracture toughness seemed to be decreased as smaller TiC particles roughened the SiC interface and pullout of the SiC particles for crack bridging became less active.
2nO and $Al_{2}O_{3}$ powder were weighed in 1 : 1 mole ratio and ball-milled in ethanol for 3 h. Dried mixture were pressed and then sintered at $900^{\circ}C{\sim}1200^{\circ}C$ for 3 h in vacuum($3{\times}10^{-5}$ Torr). According to XRD, remnant ZnO and $Al_{2}O_{3}$ not converted to $ZnAl_{2}O_{4}$ were observed up to $1100^{\circ}C$, which were completely changed to$ZnAl_{2}O_{4}$ ternary compound at $1200^{\circ}C$. Optical bandgap is calculated at 4.75 eV. With increasing sintering temperature, PL spectrums shifted to shorter wavelengths and are appeared 430nm at $1200^{\circ}C$.
Al2O3/SiC hybrid-composite has been fabricated by the conventional powder process. The addition of $\alpha$-Al2O3 as seed particles in the transformation of ${\gamma}$-Al2O3 to $\alpha$-Al2O3 provided a homogeneity of the microstructure. The grain growth of Al2O3 are significantly surpressed by the addition of nano-size SiC particles. Dislocation were produced due to the difference of thermal expansion coefficient between Al2O3 and SiC and piled up on SiC particles in Al2O3 matrix, resulting in transgranular fracture. The high fracture strength of the composite was contributed to the grain refinement and the transgranular fracture mode. The addition of SiC platelets to Al2O3/SiC nano-composite decreased the fracture strength, but increased the fracture toughness. Coated SiC platelets with nitrides such as BN and Si3N4 enhanced fracture toughness much more than non-coated SiC platelets by enhancing crack deflection.
$Al_2O_3$-SiC composites reinforced with SiC whisker ($SiC_w$) were fabricated using three different methods. In the first, $Al_2O_3-SiC_w$ starting materials were used. In the second, $Al_2O_3-SiC_w$-SiC particles ($SiC_p$) were used, which was intended to enhance the mechanical properties by $SiC_p$ reinforcement. In the third method, reaction-sintering was used with mullite-Al-C-$SiC_w$ starting materials. After hot-pressing at $1750^{\circ}C$ and 30 MPa for 1 h, the composites fabricated using $Al_2O_3-SiC_w$ and $Al_2O_3-SiC_w-SiC_p$ showed strong mechanical properties, by which the effects of reinforcement by $SiC_w$ and $SiC_p$ were confirmed. On the other hand, the mechanical properties of the composite fabricated by reaction-sintering were found to be inferior to those of the other $Al_2O_3$-SiC composites owing to its relatively lower density and the presence of ${\gamma}-Al_2O_3$ and ${\gamma}-Al_{2.67}O_4$. The greatest hardness and $K_{1C}$ were 20.37 GPa for the composite fabricated using $Al_2O_3-SiC_w$, and $4.9MPa{\cdot}m^{1/2}$ using $Al_2O_3-SiC_w-SiC_p$, respectively, which were much improved over those from the monolithic $Al_2O_3$.
Lee, Yong Gak;Jeon, Chae Hong;Kwun, S.I.;Yeon, Yun Mo
Journal of the Korean Society for Heat Treatment
/
v.11
no.3
/
pp.168-176
/
1998
The mechanical properties of mechanically alloyed Al-4wt%Mg alloys dispersed with $MgAl_2O_4$ dispersoilds at room and elevated temperatures were investigated. The powders in steady state during mechanical alloying consisted of Mg-supersatu rated Al solid solution and $Al_4C_3$ which resulted from the reaction of Al with C in process control agent (methanol). The hot-extruded materials consisted of uniformly dispersed fine $MgAl_2O_4$, ${\gamma}-Al_2O_3$, $Al_2O_3$ and matrix with extremly fine substructure. Tensile specimens prepared from the extruded bars were tested at room temperature to $400^{\circ}C$ under different strain rates. The tensile strength of alloys at room temperature ranged from 500 to 594MPa. At elevated temperatures, the tensile strengths and elongations decreased with increasing temperature. Adding 3% $MgAl_2O_4$ to Al-4wt%Mg increased the tensile strength of 50MPa at rowan temperature and 20MPa at $400^{\circ}C$.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
/
v.9
no.2
/
pp.185-190
/
1999
An $Al_2O_3/Fe$ composite was synthesized through the double stage processes by a reaction sintering which requires simple process and equipments but provides near-net-shape, a reduction/oxidation process for 5 hrs at $650^{\circ}C$ was followed by sintering at $1200^{\circ}C$ to form an $Al_2O_3/Fe$ composite. The composite processed through the double stage sintering are mainly consists of $\alpha$-Fe and ${\alpha}Al_2O_3$ with minor amount of $FeAl_2O_4$, a spinnel structure which is known to prevent Fe from filling up the pores and good contact with $Al_2O_3/Fe$ particles.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.37
no.12
/
pp.668-673
/
2015
Alumina-based catalysts with different Ce loadings were studied in the decomposition of $CF_4$ using microwave heating system. Heating material of microwave system used Silicon Carbide. The crystallographic phases of catalysts were investigated by XRD and decomposition rates of $CF_4$ were examined by GC-TCD. The catalysts of 10 wt% Ce modified $Al_2O_3$ showed higher $CF_4$ decomposition rate than un-modified $Al_2O_3$ for $500^{\circ}C$ reaction temperature. The k value of catalysts shows the order of $Ce(20)/Al_2O_3=Ce(0)/Al_2O_3<Ce(5)/Al_2O_3<Ce(10)/Al_2O_3$. XRD patterns of $Ce(0)/Al_2O_3$ were no difference before and after the reaction and showed $Al_2O_3$ phases. With the increase in Ce loadings, $CeO_2$, $AlF_3$ of XRD peaks was observed. The results was indicated that Ce modifed $Al_2O_3$ than un-modifed $Al_2O_3$ was decreased reaction temperature to $200^{\circ}C$ with same decomposition rate. Also the appropriated cerium sulfate loadings on $Al_2O_3$ were 5~10 wt%.
Mechanical properties of $Al/Al_2O_3$ and $Al/B_4C$ composites prepared through powder metallurgy are estimated up to 50% $Al_2O_3$ and 35% $B_4C$ weight fractions using micromechanics models and experiments. The experimental Young's modulus up to 0.40 weight fraction of ceramic is found to lie closely between Ravichandran's/Hashin-Shtrikman lower/upper bounds, and close to self consistent method/Miller and Lannutti method/modified rule of mixture/fuzzy logic method single value predictions. Measured Poisson's ratio lies between rule of mixture/Ravichandran lower and upper bound/modified Ravichandran upper bounds. Experimental Charpy energy lies between Hopkin-chamis method/equivalent charpy energy/Ravichandran lower limit up to 20%, and close to the reciprocal rule of mixture for higher $Al_2O_3$ content. Rockwell hardness (RB) and Micro-hardness of $Al/Al_2O_3$ are closer to modified rule of mixture predictions.
1) electron-microprobe를 응용하여 $CaO-SiO_2-Al_2O_3$ 계에서 생성한 $C_2S$, $C_3S$ 에 존재하는 sulfate의 solid, solution을 정량적으로 구할 수 있었으며 이 결과로 $C_2S$ 에 $Al_2O_3$, $SO_3$ 등이 solid soln 등으로 침적되고 이들이 $C_3S$의 생성을 억제한다는 mechanism이 확인되었다. 2) phase equilibrium(상평형)에 의하면 $Na_2SO_4$, $K_2SO_4$는 mineralizer로서 작용하며 $C_3S$ 의 생성을 돕는다. 그러나 $K_2SO_4$ 와 $Al_2SO_3$ 가 결합상태로 존재할 경우는 1,400 $^{\circ}C$에서 광범위한 liquid를 생성하며 quenching하면 glass질과 $\beta-C_2S$ 만이 얻어지고 $C_3S$ 는 생성되지 않는다. 또 이를 1,250 $^{\circ}C$ 까지 서냉하면 $C_2S$ 와 Ca, K, Al, S, 등을 함유한 새로운 물질이 생성된다. 3) $CaO-SiO_2-Al_2O_3-Fe_2O_3$ 계에서 $C_3S$ 의 생성에 미치는 $Na_2SO_4$, $K_2SO_4$ 의 영향을 실험실적으로 검토한 결과 complex interaction이 확인되었으며 $Na_2SO_4$ 는 어떤 경우에는 mineralizing effect를 상실한다는 재미 있는 사실이 발견되었다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.