• Journal of Welding and Joining
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• 제12권1호
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• pp.80-93
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• 1994

The microstructure and fractography of the friction welded joint of Al to Cu have been investigated in order to understand the formation of intermetallic compounds and their effects on the failure in tensile test of the joint. The variation of welding pressure did not affect significantly the tensile strength of joint. However, the tensile strength of joint decreaed as welding time increased. The thickness of reaction layers of welded joints was several micro-meters and mainly composed of intermetallic compounds of $CuAl_2$, $Cu_9Al_4$ and Al+$CuAl_2$. The thickness of $CuAl_2$, $Cu_9Al_4$ was increased with welding time. However, $CuAl_2$ was gradually changed to $Cu_9Al_4$ which caused the decrease of tensile strength . Even though the morphology of fractured surfaces depended upon the welding time, the failure occurred along $CuAl_2$ intermetallic compound itself or between $CuAl_2$ and $Cu_9Al_4$ in most cases.

• 한국주조공학회지
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• 제42권5호
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• pp.273-281
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• 2022

Al-Cu-Si 3원계 공정합금의 응고거동과 미세조직 변화를 이해하기 위해서, 금형 예열온도를 달리하여 Al-Cu-Si 3원계 공정합금의 미세조직 변화를 관찰하였다. 금형 예열온도가 500℃일 때, 초정 Si과 덴드라이트 형상의 Al2Cu상이 관찰되며, 이후 (α-Al+Al2Cu)의 2원계 공정상이 관찰된다. 금형 예열온도가 300℃일 때 미제조직은 금형 예열온도가 500℃일 때와 유사하나 (α-Al+Al2Cu+Si)의 3원계 공정상이 관찰되는 영역과 관찰되지 않는 영역이 나타난다. 금형 예열온도가 150℃인 경우에는 미세조직이 (α-Al+Al2Cu)의 2원계 공정상과 (α-Al+Al2Cu+Si)의 3원계 공정상이 관찰되는 Bimodal 구조를 나타낸다. 금형 예열온도를 달리 하였을 때 가장 큰 변화를 나타내는 상은 Si상이며, 임계냉각속도를 지나면 (α-Al+Al2Cu+Si)의 3원계 공정상이 형성되는 순간에 빠른 냉각에 의한 Si의 성장이 억제되면 Cooperative 성장을 하기 때문에 Al, Cu의 성장도 함께 억제된다. 서로 다른 합금설계 전산모사 프로그램을 통해 Al-27wt%Cu-5wt%Si의 3원계 공정 합금을 분석한 결과, 합금설계 전산모사 프로그램에 따라 결과의 차이가 발생하며, 전산모사의 신뢰성을 높이기 위해서는 실제 주조를 통한 미세조직 분석이 수반되어야 한다.

• 한국분말재료학회지
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• 제13권3호
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• pp.187-191
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• 2006

Al-Cu alloy nano powders were produced by the electrical explosion of Cu-plated Al wires. The composition and phase of the alloy could be controlled by varying the thickness of Cu deposit on Al wire. When the Cu layer was thin, Al solid solution and $CuAl_2$ were the major phases. As the Cu layer becomes thicker, Al diminished while $Al_4Cu_9$ phase prevailed instead. The average particle size of Al-Cu nano powders became slightly smaller from 63 nm to 44 nm as Cu layer becomes thicker. The oxygen content of Al-Cu powder decreased linearly with Cu content. It is well demonstrated that the electrodeposition combined with wire explosion could be simple and economical means to prepare variety of alloy and intermetallic nano powders.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제19권2호
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• pp.35-39
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• 2012

플립칩 접합시 발생하는 계면반응 거동과 접합특성을 계면에 생성되는 금속간화합물의 관점에서 접근하였다. 이를 위하여 Al/Cu와 Al/Ni의 under bump metallization(UBM) 층과 Sn-Cu계 솔더(Sn-3Cu, Sn-0.7Cu)와의 반응에 의한 금속간화합물의 형성거동 및 계면접합성을 분석하였다. Al/Cu UBM 상에서 Sn-0.7Cu 솔더를 리플로우한 경우에는 솔더/UBM 계면에서 금속간화합물이 형성되지 않았으며, Sn-3Cu를 리플로우한 경우에는 계면에서 생성된 $Cu_6Sn_5$ 금속간화합물이 spalling 되어 접합면이 분리되었다. 반면에 Al/Ni UBM 상에서 Sn-Cu계 솔더를 리플로우한 경우에는 0.7 wt% 및 3 wt%의 Cu 함량에 관계없이 $(Cu,Ni)_6Sn_5$ 금속간화합물이 계면에 형성되어 있었으며, 계면접합이 안정적으로 유지되었다.

• 한국재료학회지
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• 제9권10호
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• pp.962-969
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• 1999

Ag-Cu-Ti 삽입금속을 이용하여 제조된 AlN/Cu와 AlN/W 활성금속브레이징 접합체의 잔류응력을 유한요소법으로 탄성 및 탄소성 해석을 행하여 그 결과를 접합강도 측정 결과와 파단 거동 관찰 결과와 비교, 분석하였다. 최대 잔류 주응력의 크기는 AlN/W 접합체보다 모재간 열팽창계수 차이가 큰 AlN/Cu 접합체에서 더 크게 나타났으며, 접합계면에 인접한 AlN 세라믹스 자유표면에 인장 성분의 응력집중이 확인되었다. 모재와 삽입금속의 탄소성 변형을 모두 고려할 경우, AlN/Cu 접합체의 경우 연질의 삽입금속에 의해 최대 잔류 주응력이 감소하여 소성변형에 의한 응력완화 효과가 있음을 확인하였으나, 100$\mu\textrm{m}$ 이상으로 삽입금속 두께를 증가시키더라도 잔류 주응력의 크기는 더 이상 크게 감소하지 않았다. 측정된 최대 접합강도는 AlN/Cu와 AlN/W 접합체에서 각각 52 MPa와 108 MPa이었으며, 파단 형태는 AlN/Cu 접합체는 AlN 자유표면으로부터 AlN 내부로 큰 각도를 이루면 진행되는 돔형의 파단이, AlN/W 접합체에서는 접합계면의 삽입금속층을 따라 AlN 측에서 파단이 일어나는 형태를 보였다.

• 열처리공학회지
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• 제35권1호
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• pp.1-7
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• 2022

In this study, dissolution and melting phenomenon of the Al₂Cu was studied for the high-strength Al-Si-Cu aluminum alloy in automobile component. The Solution heat treatment was performed at 480℃ and 510℃ for 4hours. Microstructure analysis of the specimen was performed using the optical micrograph and scanning electron microscope for qualitative and quantitative analysis of various phases, the chemical composition of secondary phases was achieved by energy dispersive spectroscopy (EDS) and electron probe micro analysis (EPMA). As a result of the electron probe micro analysis, a plate like Al₂Cu phase was observed, and eutectic Si phase was observed of a coarsen plate shape. At a temperature of 510, necking phenomenon occurs in a specific part of plate like Al₂Cu, and it is segmented and dissolved in the Al matrix. When the temperature of the alloy exceeds the melting point of Al₂Cu, incipient melting occurs at the grain boundary of undissolved Cu particles

• 한국진공학회지
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• 제3권3호
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• pp.346-354
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• 1994

삼원화합물 반도체 CuAlSe2 및 CuGaSe2 단결정의 solid solution 인 CuAl1-xGaxSe2 및 cobalt를 2.0 mol% 첨가한 CuAl1-xGaxSe2 : Co2+ 단결정을 iodine을 수송물질로 사용한 화학수송법으로 성장시켰 다. source material로는 CuAl1-xGaxSe2 의 화학조성비에서 Se를 3.0mol% 과잉으로 첨가하여 합성한 ingot를 사용하였으며 불순물이 첨가된 CuAl1-xGaxSe2:Co2+ 단결정성장시에는 source ma-terial 에 cobalt 분말을 2.0mol% 첨가하였다. X-선 회절무늬로부터 성장된 단결정들이 chalcopyrite 결정구조를 하고 있음을 확인하였으며 격자상수를 구하였다. 광흡수 spectra 측정으로부터 성장된 단결정에서 나타 는 cobalt 불순물에 의한 광흡수 peak가 Td 대칭점에위치한 Co2+ 이온의 에너지 준위들간 전자전이에 의해 나타남을 규명하였다.

• 한국진공학회지
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• 제3권2호
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• pp.227-233
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• 1994

CuAlGeSe4 및 CuAlGeSe4 ; Co2+ 결정을 고순도의 성분원소로부터 합성하고 서냉법으로 결정을 성장시켰다. 이들결정은 chalcopyrite 결정구조를 갖고 있으며 직접전이형 energy gap 구조를 갖고 286K에서 energy gap은 CuAlGeSe4 결정의 경우는 2.394eV이며 CuAlGeSe4 ; Co2+ 결정의 경우는 2.302 eV로 주어졌다. CuAlGeSe4 : Co2+ 결정에서 cobalt에 의한 불순물 광흡수 peak들은 12243, 7002, 3890 cm-1에서 나타났으며 이 peak들은 CuAlGeSe4 : Co2+ 결정의 Td symmetry site에 위치한 Co2+ ion의 energy 준위사이의 전자전이에 의한 optical absorption임을 규명했다.

• 한국분말재료학회지
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• 제26권3호
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• pp.220-224
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• 2019

The aluminum (Al)/copper oxide (CuO) complex is known as the most promising material for thermite reactions, releasing a high heat and pressure through ignition or thermal heating. To improve the reaction rate and wettability for handling safety, nanosized primary particles are applied on Al/CuO composite for energetic materials in explosives or propellants. Herein, graphene oxide (GO) is adopted for the Al/CuO composites as the functional supporting materials, preventing a phase-separation between solvent and composites, leading to a significantly enhanced reactivity. The characterizations of Al/CuO decorated on GO(Al/CuO/GO) are performed through scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and energy dispersive X-ray spectroscopy mapping analysis. Moreover, the functional bridging between Al/CuO and GO is suggested by identifying the chemical bonding with GO in X-ray photoelectron spectroscopy analysis. The reactivity of Al/CuO/GO composites is evaluated by comparing the maximum pressure and rate of the pressure increase of Al/CuO and Al/CuO/GO. The composites with a specific concentration of GO (10 wt%) demonstrate a well-dispersed mixture in hexane solution without phase separation.

• 한국주조공학회지
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• 제41권5호
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• pp.419-433
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• 2021

Al-Si-Cu 합금은 구리 첨가에 따른 석출경화로 경도와 강도가 현저하게 강한 합금을 생성하는 장점이 있습니다. 그러나 구리를 첨가하면 Al-Si-Cu 합금의 응고 범위가 확장되고 합금은 응고 중에 발생하는 가장 흔하고 심각한 파단 현상 중 하나 열간 균열이 발생하기 쉽습니다. 합금의 열간 균열 특성에 대한 기존의 평가 방법은 이 특성에 대한 정량적 데이터를 제공하지 않는 상대적이고 정성적인 분석 방법입니다. 이 연구에서 Al-Si-Cu 주조 합금의 열간 균열 특성에 대한 더 신뢰할 수있는 정량 데이터를 얻기 위해 Instone et. al 이 개발 한 장치를 부분적으로 수정되었습니다. Cu 원소의 영향을 평가하기 위해 Al-Si-Cu 계 합금에서 4 가지 수준의 Cu 함량을 (0.5, 1.0, 3.0, 5.0) wt. %로 설정하고 각 합금에 대해 열간 균열 특성을 평가했습니다. Cu 함량이 증가함에 따라 열간 균열 강도는 (2.26, 1.53, 1.18, 1.04) MPa)로 감소했습니다. 열간 균열이 발생하는 시점, Cu 함량이 증가함에 따라 고액 공존 범위가 증가하여 동일 온도에서 해당 고상율 및 응고 속도가 감소하였다. 파단면의 형태는 수상 돌기에서 잔류 액상으로 덮인 수상 돌기로 바뀌었고, 열간 균열 발생 인근에서 CuAl₂ 상이 관찰되었다.