• 제목/요약/키워드: 합금응고

검색결과 333건 처리시간 0.023초

급냉응고된 Mg-Zn합금의 응고조직에 미치는 Al첨가의 영향 (Effect of Al Addition on the Microstructures of Rapidly Solidified Mg-Zn Alloy)

  • 김연욱;허보영
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제7권6호
    • /
    • pp.464-471
    • /
    • 1997
  • Melt-overflow 급냉응고장치를 이용하여 두께 약 300$\mu\textrm{m}$, 폭 10mm의 Mg-Zn합급 스트립을 연속적으로 제조하였다. 또한 알루미늄을 첨가하여, 첨가원소에 따른 결정립미세화와 기계적강도에 미치는 영향을 조사하였다. 스트립의 미세응고조직은 전자현미경(TEM, SEM)과 image analyzer를 이용하여 분석하였으며, 경도시험으로 기계적특성을 평가하였다. Mg-5wt%Zn합금 스트립의 경도는 결정립크기의 제곱근에 반비례하여 급냉응고에 의한 결정립미세화 효과로 같은 조성의 일반주조 합금보다 2배 이상의 높은 경도값을 가지며, 알루미늄을 첨가함으로서 2배 정도의 결정립미세화 효과를 얻어 경도가 더욱 증가하였다. 결정입계를 따라 생성된 금속간화합물은 마그네슘화합금의 입계부식을 방지하여 우수한 내식성을 갖는다. 따라서 적절한 합금설계와 급냉응고법을 적용시키면 마그네슘합금의 취약성을 보완하며 경량성의 장점을 최대한 활용할 수 있다.

  • PDF

과편정 합금의 일방향 응고시 균일한 결정 성장 (Uniform Crystal Growth during Directional Solidification of Hypermonotectic Alloys)

    • 한국재료학회지
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.3-6
    • /
    • 2000
  • 지상에서는 과편정 합금의 응고시 일반적으로 조성과 밀도가 크게 다른 두 액상의 분리가 일어난다. 이외에 선택적 젖음성과 합체와 같은 인자들이 과편정 합금의 일방향응고시에 균일한 결정 성장을 어렵게 만든다. 그래서 이러한 불균일성을 제거하는 여러 가지 응고 방법들을 검토하고 일방향 응고와 더불어 초음파 에너지를 이용한 새로운 실험 결과를 제시하였다. 20kHz의 초음파를 진폭 및 합금 조성과 같은 변수들을 변화시켜 투명한 유기 과편정 Succinonitrile-Glycerol계에 적용하여 균일한 응고 조직을 얻었다.

  • PDF

Laser를 이용한 Alloy 600 재료표면 합금성분 조절

  • 신진국;서정훈;국일현;강석중;김정수
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
    • /
    • pp.723-728
    • /
    • 1995
  • Alloy 600 표면에 레이저 빔을 이용하여 Ni, Cr 흔합분말 및 순수 Cr 분말로 표면합금층을 만들었다. 표면 합금층은 모재와 정합계면를 이루고 있으며 레이저 표면용용 시편에서와 같이 크게 면선단 응고부와 셀룰라 응고부로 나눌 수 있고, 모재에는 레이저 처리과정에서 생긴 수십 $\mu\textrm{m}$ 두께의 열영향 부위가 존재하였다. 그리고 합금층 내부에는 레이저 표면 용용된 시편과 달리 구형의 커다란 기공(pores)이 존재하였다. 레이저 표면 합금층에서 합금원소의 조성 분포를 조사하기 위해 레이저 처리된 시편에 대해 WDX 분석을 하였고, 합금층 내부에 Ni, Cr, Fe 원소의 조성 분포는 매우 균일하였다.

  • PDF

Evolution of Metastable $L1_2-Al_3(Nb_xZr_{1-x})$ Phases in Rapidly Quenched Al-Nb-Zr Alloys

  • Park, Min-Woo
    • 한국주조공학회지
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.250-254
    • /
    • 2007
  • 3원계 Al-Nb-Zr의 용응 합금을 스프렛 ?봬?(splat-quenching) 방법을 이용하여 급속냉각응고 한 후, 응고된 시편을 698K에서 200시간까지 열처리하여 상전이를 연구하였다. 급속응고 및 열처리된 시편의 미세구조는 X-선 회절 및 투과전자 현미경으로 분석하였다. Al-1.95Nb-0.65Zr, Al-1.3Nb-1.3Zr, 및 Al-0.65Nb-1.95Zr (at%) 3원 합금계를 연구하였다. 각 합금의 조성은 Vegard's 법칙을 적용하여 Al(${\alpha}$)의 기지조직과 $L1_2-Al_3(Nb,Zr)$의 석출상들이 정합을 이루도록 선택되었다. 급속응고된 후 각 합금은 과고용된 Al(${\alpha}$)의 고용상을 형성하였다. Al-1.3Nb-1.3Zr, 및 Al-0.65Nb-1.95Zr의 급속응고된 상태의 시편을 698K에서 열처리하여 알루미늄 기지와 정합의 계면을 갖는 $L1_2-Al_3(Nb_{0.5}Zr_{0.5})$$L1_2-Al_3(Nb_{0.25}Zr_{0.75})$의 상을 각각 석출하였다. 반면 Al-1.95Nb-0.65Zr 합금은 평형상인 $D0_{22}-Al_3(Nb_{0.75}Zr_{0.25})$ 상을 석출하였다. 준안정상의 정합 $Al_3(Nb,Zr)$ 미세 분산상 석출은 입자의 조대화를 억제하고 재료의 고온 강도를 증가될 것으로 사료된다.

The Formation of Nitrogen Gas Pore During Solidification of 16Cr-3Ni Stainless Steels

  • Seong, Ho-Yang;Kim, Do-Hyung;Park, Young-Hwan;Lee, Zin-Hyoung
    • 한국주조공학회지
    • /
    • 제23권3호
    • /
    • pp.147-152
    • /
    • 2003
  • 질소 용해도가 낮은 ${\delta}$상으로 응고가 시작되는 16Cr-3Ni 계 스테인리스강의 응고시 질소기포 형성에 미치는 질소 함량과 냉각속도의 영향이 조사되었으며 이를 기반으로 질소 기포 결함이 발생하는 임계 질소 함량을 예측하는 방법을 제시하였다. 질소함량의 증가는 질소 기포 결함을 증가시켰으며, 냉각속도의 증가는 질소기포결함의 형성을 다소 억제 할 수 있는 것으로 조사되었다. 실험적으로 구한 Fe-16Cr-3Ni-9Mn 합금의 임계 질소 함량은 0.19wt%였으며, 임계 질소 압력은 평형응고로 가정한 경우 1.27atm, Scheil 응고로 가정한 경우에는 1.23atm으로 계산되었다. 질소 용해도를 증가시킬 수 있는 Mn 함량의 변화에 따른 임계 질소 함량의 변화를 예측하기 위하여 계산된 임계 질소 압력을 Fe-16Cr-3Ni-11Mn 합금에 적용하였으며 이를 통해 얻은 임계 질소 함량은 평형응고로 가정한 경우 0.25wt%, Scheil 응고로 가정한 경우에는 0.24wt% 로 예측되었다. 예측 결과의 타당성을 확인하기 위하여 Fe-16Cr-3Ni-11Mn 합금의 실험 결과와 비교하였으며, 일치하는 결과가 얻어졌다.

$FeAl_{1-x}Mn_x$합금계의 자기적 성질에 관한 연구 (Magnetic properties of $FeAl_{1-x}Mn_x$ alloy systems)

  • 고관영;윤석길;박순
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.1-11
    • /
    • 1991
  • 소둔 및 급속응고된 FeA $l_{1-x}$M $n_{x}$ (x=0.05, 0.10, 0.15, 1.20, 0.25, 0.30, 0.35, 0.40) 합금의 자기적 성질을 77.deg.K~750.deg.K의 온도범위에서 비교 분석하였다. 소둔한 시편의 경우, x.leq.0.25일때는 상자성, x=0.30 및 0.35의 경우에는 초상자성, x=0.40은 강자성을 나타내었다. 그리고 급속응고한 시편의 경우에는 전 조성범위에서 초상자성을 나타내었다. 그리고 Mn의 양이 증가함에 따라 자화는 소둔 및 급속응고 시편에서 증가하는 현상을 보였으며 급속응고 시편이 소둔시편에 비해 대개 더 높은 자화를 나타내었다. 본 합금계에 있어 자성에 대한 국부환경 효과를 분석하여 보았다.다.

  • PDF

석출경화된 Al-Pb-Gu계 베어링합금의 마모거동 (The wear properties of the precipitation hardened Al-Pb-Gu bearing alloys)

  • 홍택기;허무영;임대순;안성욱
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국윤활학회 1993년도 춘계학술대회 및 공장견학
    • /
    • pp.54-58
    • /
    • 1993
  • Cu, Si, Mg, Ca, Cd, Sn, Pb등이 첨가되는 Al계 bearing 합금은 베어링 특성이 우수하여 최근 자동차드의 엔진 부품용 베어링소재로 많이 사용되어지고 있다. 합금원소 Si는 합금의 경도를 향상시키며 Si-rich한 경한 입자를 생성시켜 소착저항력(antiseizure)을 향상시키며 또한 합금의 주조성도 향상시켜 내마모성이 요구되는 Al계 베어링 합금에 주합금원소로 첨가된다. 본 연구에서는 강제죠반법과 급냉응고법을 이용하여 Al-Pb-Gu계와 Al-Si-Gu-Pb계 베어링합금을 제조하였다. 베어링합금이 급냉응고법으로 제조되었기 때문에 합금의 기지에는 Cu가 과포된 상태로 존재하여 석출경화에 앞서 행하여지는 용체화처리와 같은 효과가 얻어졌다. 본 실험에서는 Cu가 과포화된 기지를 갖는 주조상태의 시료를 시효열처리하여 석출경화된 베어링합금을 얻어서 석출경화에 의한 기지강화가 베어링합금의 내마모성질에 어떠한 효과를 가져오는지 규명하였다.

  • PDF

Bi, In을 함유한 Sn-Cu-Ni계 솔더 합금 제조와 물성 (The properties and processing of Bismuth and Indium added Sn-Cu-Ni solder alloy system)

  • 박종원;최정철;최승철
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 춘계 기술심포지움 논문집
    • /
    • pp.189-192
    • /
    • 2002
  • Sn-Cu-Ni계 솔더 합금에 소량의 Bi와 In을 첨가하여 새로운 무연솔더 합금 개발을 진행하였다. Sn-0.7%(Cu+Ni)에 2~5% Bi, 2~10% In을 첨가하여 각각의 열적, 전기적, 기계적 특성을 평가하였다. 솔더합금의 융점은 200~222$^{\circ}C$, 응고온도범위는 20~37$^{\circ}C$로 중.고온계 솔더로서 적용이 가능하다. 실험 조성별 솔더 합금중 실용적, 경제적인 면을 고려하여 Sn-0.7%(Cu+Ni)-3.5%Bi-2%In이 최적의 합금조성으로 판단된다. 이 합금은 융점이 22$0^{\circ}C$정도이며 응고범위는 $25^{\circ}C$, 강도 면에서는 타 합금에 비해 상당히 우수한 값을 나타내었으며 연신율은 비교적 낮은 값을 나타내었다. 다른 기계적, 전기적 특성은 타 솔더 합금과 유사하거나 우수한 편이었으며 젖음특성도 양호하였다.

  • PDF

합금응고시 주상정으로부터 등축정 수지상으로의 천이에 관한 해석 (The analysis of columnar to equiaxed dendritic transition during alloy solidification)

  • 김신우
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.187-192
    • /
    • 1998
  • 일반적으로 재료의 응고조직은 주상정과 등축정 수지상 영역으로 이루어지는데 이것은 제품의 기계적, 물리적 성질과 밀접한 관계를 가지기 때문에 주상정-등축정 천이에 관한 많은 이론적 연구가 행하여지고 있다. 본 연구에서는 J.D. Hunt에 의하여 일방향응고시 주상정앞에서의 핵생성과 결정성장조건을 이용하여 구하여진 해석학적 주상정-등축정 조건식을 바탕으로 응고속도에 따라 변하는 분배계수와 액상선기울기를 적용하여 수정된 조건식을 구하였다. 그리고 Al-Cu합금에 대하여 응고변수인 핵생성수, 핵생성온도, 합금의 조성, 응고속도 온도기울기에 따른 천이현상의 변화를 조사하였다.

  • PDF