• 제목/요약/키워드: 열시효 처리

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7050 Al합금의 미세조직 및 기계적성질에 미치는 시효처리의 영향 (Effect of Aging Treatment on the Microstructures and Mechanical Properties of 7050 Al Alloy)

  • 김종기;최중환;김인배;김종기;이상래
    • 한국재료학회지
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    • 제7권9호
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    • pp.789-794
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    • 1997
  • 7050AI합금의 미세조직 및 기계적성질에 미치는 2단시효처리의 영향을 투과전자현미경, 열분석, 경도시험 및 인장 시험을 통하여 조사하였다. 12$0^{\circ}C$에서 6시간 1차 시효처리한 후 1$65^{\circ}C$와 175$^{\circ}C$에서 2차 시효처리하였을때 1$65^{\circ}C$에서는 6시간 시효시 최대경도값 201.3Hv를 나타내었고, 175$^{\circ}C$에서는 3시간 시효처리하였을때 최대경도값 197Hv를 나타내었다.

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7000계열을 중심으로 한 알루미늄 합금의 용접 특성 (I) (Weldabilities of 7000 Aluminium Alloys (I))

  • 박성탁;정재필;서창제
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제12권1호
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    • pp.38-43
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    • 1994
  • 고강도 알루미늄합금은 중량이 가벼우면서 인장강도와 항복강도가 높고 가공성, 성형성이 좋아 항공기, 자동차, 선박 등 수송용 재료로 각광을 받고 있으며, 이 중 Al-Zn-Mg계(7000계) 알루미늄 합금은 용접 구조물용 경량소재로 활용범위가 높다. Al-Zn-Mg계 알루미늄 합금은 고온에서 용체화 처리후 저온으로 급냉시킨 재료를 자연시효 또는 인공시효처리를 하여 이 때 석출되는 시효 석출물에 의해 강도를 증가시킨 석출 경화형 합금이다. 그런데, 7000계열 알루미늄합금은 적절한 열처리 작업을 통해 최적의 기계적 성질이 얻어지도록 합금설계가 되어있기 때문에 구조물 제작시 용접에 의한 ARC 열을 받게 되면 열이력(thermal cycle)에 의해 모재의 미세조직이 변화하고 용접 결함이 발생하며 강도의 약화와 함께 내식성 등이 저하한다. 따라서 고강도 알루미늄합금의 용접성을 향상시키기 위해서는 용접부의 미세조직거동과 용접부에 발생하는 용접결함의 현상을 조사하여 용접용 고강도 합금에 필수적으로 요구되는 용접성에 대한 검토가 충분히 이루어져야 한다. 따라서 본 고에서는 알루미늄합금, 특히 7000계열 알루미늄합금에 주목하여, 용접방법, 각종 결함과 대책, 용접부의 시효경화와 응력부식균열 및 기계적 성질 등을 지금까지 보고된 각종 자료를 기초로 하여 3회에 걸쳐 기술하고자 한다.

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열시효 처리에 따른 상아질 접착 계면의 탄성계수의 변화 비교 (Comparison of the elastic modulus among three dentin adhesives before and after thermocycling)

  • 장주혜;이인복;조병훈;김혜영;손호현
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제33권1호
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    • pp.45-53
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    • 2008
  • 본 연구는 현재 시판되고 있는 여러 개의 상아질 접착제를 임상 술식에서와 같은 방법으로 사용한 후 열 시효처리를 통해 노화 과정을 재현한 다음 접착 계면의 탄성계수를 측정함으로써 가수분해에 따른 물성변화를 관찰 비교하고자 했다. 발거 한 지 2 주일 이내인 영구 대구치 21 개의 상아질 표면이 노출되도록 삭제하였다. 각각 7개의 치아에 시판되고 있는 3가지 상아질 접착제 (OptiBond FL, Clearfil SE, Xeno III)를 적용한 뒤 광중합 복합 레진(Premisa, Kerr, Orange, CA, USA) 를 1 mm 두께로 쌓아 올렸다. 각 치아를 이등분하여 절반 시편은 100,000회의 열 시효 처리를 가하도록 했다. Nanoindentation test를 통하여 각 시편의 adhesive layer와 hybrid layer의 탄성계수를 측정, 비교하였다. 열시효 처리 후 Xeno III군의 탄성계수가 통계학적으로 유의할 만한 감소를 보였다 (p < 0.05). Hydrophilic monomer를 많이 함유한 one-step self-etch adhesive system은 다른 제품에 비해 가수분해에 취약하여 이에 따른 물성 변화를 보이는 것으로 추정되며, 궁극적으로 수복물의 내구성에 영향을 미칠 것으로 여겨진다.

시효처리한 Sn-xAg-Cu계 무연솔더 조성에 따른 굽힘충격 특성평가 (Bending Impact Properties Evaluation of Sn-xAg-Cu Lead Free Solder Composition and aging treatment)

  • 장임남;박재현;안용식
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.49-55
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    • 2011
  • 전자기기에서의 고장 중 대부분은 작동 중 발생하는 열과 충격에 기인한다. 이 열과 충격은 PCB(Printed Board) 부품의 접합부 계면에 균열을 야기 시키고, 이 균열은 금속간 화합물(Intermetallic Compound: IMC)의 형성과 밀접한 관계를 가진다. 본 연구에서는 Sn-Ag-Cu계의 Ag함량을 변화한 Sn-1.0Ag-0.5Cu와 Sn-1.2Ag-0.5Cu 및 Sn-3.0Ag-0.5Cu의 3가지 조성의 솔더로 접합한 소재를 대상으로 1000시간 까지 등온시효(Isothermal Aging) 하였다. 등온시효 동 안 솔더(Solder)의 계면에 발생하는 IMC(Intermetallic Compound) 성장이 관찰되었으며, solder 접합부의 기계적 특성은 굽힘충격 시험법을 이용하여 평가되었다. 그 결과 시효처리 전에는 Ag 함량이 낮은 solder의 굽힘충격 특성이 우수하게 나타났으나, 시효처리 후에는 반대의 결과를 나타내었다. 이 결과는 IMC layer 주변에 생성된 미세한 $Ag_3Sn$ 및 조대한 $Cu_6Sn_5$와 관련되어, 미세한 $Ag_3Sn$이 충격을 완화한 것으로 나타나 이에 따라 굽힘충격 특성에 차이가 나타남을 알 수 있었다.

Ti-50.lat.% Ni 합금의 변태거동에 미치는 시효처리의 영향

  • 박성범;류부형;우흥식
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2003년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.107-112
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    • 2003
  • 형상기억합금(shape memory alloy; SMA)은 소성가공을 통하여 원하는 형태로 변형시킨 이후에도(현재로서는 최대 10%미만의 변형) 일정조건의 열을 가하면 원래의 형상으로 복원되는 합금을 말한다. 형상기억효과는 고상(solid state)에서의 금속조직이 오스테나이트(austenite: 이하 A 또는 B2상)로부터 마르텐사이트(martensite: 이하 M 또는 B19'상)로, 다시 역으로 마르텐사이트에서 오스테나이트로의 변태에 기인되는 것으로 밝혀지고 있으며 이러한 변태는 온도유기변태(temperature induced transformation)와 응력유기변태(stress induced transformation)로 분류할 수 있다.(중략)

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BGA 무연솔더(Sn-3.0Ag-0.5Cu)와 무전해 Ni-W-P 도금층 계면의 열 안정성에 대한 연구 (Study on Thermal Stability of the Interface between Electroless Ni-W-P Deposits and BGA Lead-Free Solder (Sn-3.0Ag-0.5Cu))

  • 신동희;조진기;강성군
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.25-31
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    • 2010
  • 본 연구에서는 무연 솔더 중 우수한 특성을 보여 실용화된 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성의 솔더를 사용하여 2주 동안의 시효조건에서 W의 함량이 무전해 Ni-W-P 도금층과 솔더와의 계면에서의 IMC 생성에 미치는 영향에 대해서 조사하였다. 도금층내 인의 함량은 8 wt.%로 고정하였고, 텅스텐의 함량은 각각 0, 3, 6 및 9 wt.%로 변화시켰으며, 모든 시료는 $255^{\circ}C$에서 리플로우한 후, $200^{\circ}C$에서 2주 동안 시효처리하였다. 각각의 시료에서 $(Cu,Ni)_6Sn_5$$(Ni,Cu)_3Sn_4$의 IMC가 관찰되었으며, 시효처리시간의 증가에 따라 UBM과 무연납의 계면에서 생성된 IMC가 증가함을 보였고, W의 함량이 높을수록 열적 안정성이 증가하여 $Ni(W)_3P$의 생성 속도를 늦춰 그에 따른 영향으로 IMC의 두께가 증가함을 보였다.

PTA법에 의한 스텔라이트 12합금 육성층의 미세조직 및 경도에 미치는 시효처리의 영향 (The effect of aging on the Microstructure and Hardness of Stellite 12 alloy overlayer by PTA process)

  • 정병호;김무길;이성열
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제26권1호
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    • pp.68-75
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    • 2002
  • Stellite 12 alloy-powders were overlaid on 410 stainless steel valve seat by plasma transferred arc(PTA)process. Variation of microstructure and hardness of overlaid deposit with aging time at $750^{\circ}C$ was investigated. The deposit showed hypoeutectic microstructure, which was consisting of primary cobalt dendrite and networked $M_{7}C_{3}$type eutectic carbides. After aging new M_{23}C_{6}$ carbide was formed by the partial decomposition of $M_7C_3$ type eutectic carbides and finely dispersed $M_{23}C_6$ type carbides were also precipitated in the matrix. Hardness of the deposit was increased with increase of aging time at $750^{\circ}C$ and showed maximum value at 35hours. After showing maximum value, it was fallen down again at 70hours because of overaging. The increase of hardness in aging is ascribed to the formation of new stable $M_{23}C_6$ type carbide by the partial decomposition of $M_7C_3$ type eutectic carbides and also precipitation of finely dispersed $M_{23}C_6$ carbides in matrix.

Mg-Zn-Mn 합금계에 Sn첨가에 따른 시효특성 연구

  • 장경수;한정환;이병덕;백의현
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.46.2-46.2
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    • 2010
  • 최근 수송기기 및 전자부품산업에서의 성능향상 요구에 따라 경량고강도 비철금속재료의 수요가 증대되고 있다. 특히, 세계적으로 에너지 절약 및 환경 공해 규제가 대폭 강화됨에 따라 자동차, 항공기 등 수송기기의 소재경량화 소재로 낮은 밀도 기계적 가공성이 우수한 마그네슘 합금이 각광을 받고 있다. 그러나 Mg합금은 알루미늄 합금과는 달리 보호성 산화피막이 형성되지 않아 내식성 및 고온강도가 매우 취약하다. 이를 보안하기 위해서 본 연구에서는 마그네슘의 강도 개선을 위한 원소로써 고용강화 원소로 많이 쓰이는 Zn과 입자 미세화로 인한 항복강도를 증가시키는 Mn의 3원계 합금에 고온에서 안정한 Mg2Sn상이 형성되는 Sn을 첨가하여 시효처리에 따른 기계적 특성과 미세조직을 관찰하였다. 실험 이전에 Pandat Program에 의한 열역학적 분석을 바탕으로 Mg-Zn-Mn 및 Mg-Zn-Mn-Sn의 상태도 계산 및 MgZn와 Mg2Sn 석출분율을 예측하였다. 열역학 계산을 통해 도출된 석출온도를 통해 Mg-Zn-Mn 및 Mg-Zn-Mn-Sn 합금의 열처리에 따른 경도 및 미세구조를 관찰하였다. 또한, 기계적 특성을 평가하기 위해 상온 및 고온 인장시험을 실시하였고 XRD, SEM을 이용하여 석출상을 분석하였다.

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열시효 처리된 무연 솔더 볼 연결부의 충격 전단강도 평가 (Evaluation of the Impact Shear Strength of Thermal Aged Lead-Free Solder Ball Joints)

  • 정진성;김호경
    • 한국안전학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.7-11
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    • 2015
  • The present study investigates the impact shear strength of thermal aged Sn-3Ag-0.5Cu lead-free solder joints at impact speeds ranging from 0.5 m/s to 2.5 m/s. The specimens were thermal aged for 24, 100, 250 and 1000 hours at $100^{\circ}C$. The experimental results demonstrate that the shear strength of the solder joint decreases with an increase in the load speed and aging time. The shear strength of the solder joint aged averagely decreased by 43% with an increase in the strain rate. For the as-reflowed specimens, the mode II stress intensity factor ($K_{II}$) of interfacial IMC between Sn-3.0Ag-0.5Cu and a copper substrate also was found to decrease from $1.63MPa.m^{0.5}$ to $0.97MPa.m^{0.5}$ in the speed range tested here. The degradations in the shear strength and fracture toughness of the aged solder joints are mainly caused by the growth of IMC layers at the solder/substrate interface.

자가부식 접착제의 미세인장접착강도에 대한 시효처리 효과 (AGING EFFECT ON THE MICROTENSILE BOND STRENGTH OF SELF-ETCHING ADHESIVES)

  • 박진성;김종순;김민수;손호현;권혁춘;조병훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제31권6호
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    • pp.415-426
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    • 2006
  • 자가부식 상아질 접착제의 중합 후 시간 경과에 따른 접착강도의 변화를 관찰하고, 중합률의 영향을 평가하고자 하였다. 36개의 상하악 대구치를 Single Bond (SB, 3M ESPE, USA), Clearfil SE Bond (SE, Kuraray, Japan), Xeno-III (XIII, Dentsply, Germany), 및 Adper Prompt (AP, 3M ESPE, USA)를 적용하는 4군으로 나누고, 이를 다시 미세인장접착강도 측정 시점에 따라 22$^{\circ}$C의 증류수에 보관 후 48시간에 측정한 군과 7일 후 측정한 군, 및 접착된 시편을 5000회 열순환을 시행하고 측정한 군으로 나누었다. 모래시계 형태의 접착시편을 제작하여 만능시험기 (Model 4466; Instron Co., USA)로 1 mm/min의 하중속도 하에서 미세인장접착강도를 측정하였다. 접착제의 중합률은 Fourier 변환 적외선 분광법을 이용하여 중합 직후, 48시간, 1주일에 측정하였으며, 주사전자현미경을 이용하여 파절 단면을 관찰하였다. 미세인장접착강도와 중합률 모두 시간의 경과에 따라 유의한 증가를 보였으며, 시간 경과와 재료간에 교호작용이 있었다 (미세인장접착강도, 2-way ANOVA, p = 0.018; 중합률, Repeated Measures ANOVA, p < 0.001) . XIII와 AP의 낮은 미세인장접착강도는 낮은 중합률 때문임을 확인할 수 있었다. 48시간 이후에 SE와 AP에서 접착강도가 증가 되는 것은 중합률과는 관련이 없고, 전자현미경에서 관찰되는 접착제층의 성숙에 따른 취성의 증가가 원인일 가능성이 제기된다.