Mg-9wt.%Al and Mg-9wt.%-1.6wt%Zn/SiCp(particle size $40{\mu}m$) metal-matrix-composite specimens were manufactured by rheo-compocasting method, known for its effect of improving the wettability. The ceramic reinforcement particles(SiCp) were dispersed in the semi-solid magnesium alloy matrix slurry being vigorously stirred in a high frequency induction furnace under inert atmosphere. A microstructural study of the dispersed particles in the specimens, prepared under different conditions as regards the time(10min, 20min, 30min) and temperature of the stirring, was made with the aid of optical microscope and SEM. The effect of superheating was also observed. It is revealed that 30 minutes' stirring time of the semi-solid at 40% solid fraction temperature(Mg-9wt.%Al : $590^{\circ}C$, AZ91 : $576^{\circ}C$), as determined by the lever rule, gives a satisfactorily uniform distribution of the particles. The superheating is observed to enhance further the uniformity.
Okhlopkova, A.A.;Sleptsova, S.A.;Alexandrov, G.N.;Dedyukin, A.E.;Shim, Ee Le;Jeong, Dae-Yong;Cho, Jin-Ho
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
v.34
no.5
/
pp.1345-1348
/
2013
We investigated the tribochemical and wear properties of Polytetrafluoroethylene (PTFE) based polymer matrix composites with nanoceramic (NC) ${\beta}$-sialon, and $Al_2O_3$ particles for the mechanical seal applications at low temperature. SEM showed that NC particles were homogeneously distributed in the polymer matrix and initiated the formation of the supramolecular spherulites around NC. From the temperature stimulated depolarization (TSD) current results, it was analyzed that the surface charge on nanoceramic affected the formation of the spherulites structure. 2 wt % $Al_2O_3$ NC did not degrade the mechanical properties of PTFE so that composites showed the similar values of tensile strength, elongation at the rupture and friction coefficient as those of neat PTFE. However, the composite with 2 wt % $Al_2O_3$ NC revealed the improved wear resistance, wear rate of 0.4-1.2 mg/h at room temperature and 0.28 mg/h at $-40^{\circ}C$, respectively, while the neat PTFE the 70-75 mg/h at room temperature and 70.3 mg/h at $-40^{\circ}C$.
MMCs were manufactured in two different forms. One was two-layered non FGM composite and the other was four-layered FGM composite. The matrix used in this study was AZ31 magnesium alloy and the reinforcement was $Al_{18}B_4O_{33}$. The composite materials contained reinforcement fibers with a volume fraction of 0, 15, 25 and 40%. Squeeze infiltration method was used for the fabrication of each block. The thermal properties of the FGM alloy and composite joints were studied by conducting thermal cycling tests. The numerical calculation (the finite elements method-FEM) results exhibited a good agreement with the experimental results. Thermal stresses induced by thermal cycling test were clearly reduced in the functionally graded materials.
Kim, Sug-Won;Lee, Ui-Jong;Woo, Kee-Do;Kim, Dong-Keun
Journal of Korea Foundry Society
/
v.21
no.1
/
pp.7-14
/
2001
The research on new DRA(discontinuous reinforced alloy) and CRA(continous reinforced alloy) composites has been carried out to improve the properties of ceramic fiber and particle reinforced metal matrix composites(MMCs). Effects of alloying elements and aging conditions on the microstructures and aging behavior of Al-Si-Cu-Mg-(Ni)-SiCp composite have been examined. The specimens used in this study were manufactured by duplex process. The first squeeze casting is the process to make precomposite and the second squeeze casting is the process to make final composite. The hardening behavior was accelerated with decreasing the size of SiCp particle in the composites. It is considered that the dislocation density increased with increasing SiCp size, due to the different thermal deformation between Al matrix and SiCp during quenching after the solution treatment. Peak aging time to obtain the maximum hardness in 3 ${\mu}m$ SiCp reinforced Al composite was reduced than that in large size(5, 10 ${\mu}m$) of SiCp because of difference in dislocation density. Aging hardening responce(${\Delta}H$ = $H_{Max}.-H_{S.T}$) of composites was greater than that of unreinforced Al alloy because of higher density of second phases in matrix.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
/
v.25
no.6
/
pp.245-251
/
2015
We have applied mechanical alloying (MA) to produce soft magnetic composite material using a mixture of elemental $Fe_2O_3$-Mg powders. An optimal milling and heat treatment conditions to obtain soft magnetic ${\alpha}$-Fe/MgO composite with fine microstructure were investigated by X-ray diffraction, differential scanning calorimetry (DSC) and vibrating sample magnetometer (VSM) measurement. It is found that ${\alpha}$-Fe/MgO composite powders in which MgO is dispersed in ${\alpha}$-Fe matrix are obtained by MA of $Fe_2O_3$ with Mg for 30 min. The saturation magnetization of ball-milled powders increases with increasing milling time and reaches to a maximum value of 69.5 emu/g after 5 h MA. The magnetic hardening due to the reduction of the ${\alpha}$-Fe grain size by MA was also observed. Densification of the MA powders was performed in a spark plasma sintering (SPS) machine at $800{\sim}1000^{\circ}C$ under 60 MPa. X-ray diffraction result shows that the average grain size of ${\alpha}$-Fe in ${\alpha}$-Fe/MgO nanocomposite sintered at $800^{\circ}C$ is in the range of 110 nm.
Plasma electrolytic oxidation (PEO) treatment was performed on squeeze cast AZ31 alloy and $Al_{18}B_4O_{33}w/AZ31$ composite. Scanning electron microscope (SEM) was employed to characterize the surface morphology and cross-section microstructure of the coating. The phase structures of the PEO coating were analyzed by X-ray diffraction (XRD). The corrosion resistance of the PEO coating was evaluated by electrochemical method. The results showed that the $Al_{18}B_4O_{33}$ whisker on the surface of the composite was decomposed and $MgAl_2O_4$ was formed in the PEO coating layer of $Al_{18}B_4O_{33}w/AZ31$ composite during PEO treatment. As a result, the electrochemical corrosion potential of the PEO coated $Al_{18}B_4O_{33}w/AZ31$ composite was increased compared with that of AZ31 alloy.
Eckert, Jurgen;Bartusch, Birgit;Schurack, Frank;He, Guo;Schultz, Ludwig
Journal of Powder Materials
/
v.9
no.6
/
pp.394-408
/
2002
Nanostructured high strength metastable Al-, Mg- and Ti-based alloys containing different amorphous, quasicrystalline and nanocrystalline phases are synthesized by non-equilibrium processing techniques. Such alloys can be prepared by quenching from the melt or by powder metallurgy techniques. This paper focuses on one hand on mechanically alloyed and ball milled powders containing different volume fractions of amorphous or nano-(quasi)crystalline phases, consolidated bulk specimens and, on the other hand. on cast specimens containing different constituent phases with different length-scale. As one example. $Mg_{55}Y_{15}Cu_{30}$- based metallic glass matrix composites are produced by mechanical alloying of elemental powder mixtures containing up to 30 vol.% $Y_2O_3$ particles. The comparison with the particle-free metallic glass reveals that the nanosized second phase oxide particles do not significantly affect the glass-forming ability upon mechanical alloying despite some limited particle dissolution. A supercooled liquid region with an extension of about 50 K can be maintained in the presence of the oxides. The distinct viscosity decrease in the supercooled liquid regime allows to consolidate the powders into bulk samples by uniaxial hot pressing. The $Y_2O_3$ additions increase the mechanical strength of the composites compared to the $Mg_{55}Y_{15}Cu_{30}$ metallic glass. The second example deals with Al-Mn-Ce and Al-Cu-Fe composites with quasicrystalline particles as reinforcements, which are prepared by quenching from the melt and by powder metallurgy. $Al_{98-x}Mn_xCe_2$ (x =5,6,7) melt-spun ribbons containing a major quasicrystalline phase coexisting with an Al-matrix on a nanometer scale are pulverized by ball milling. The powders are consolidated by hot extrusion. Grain growth during consolidation causes the formation of a micrometer-scale microstructure. Mechanical alloying of $Al_{63}Cu_{25}Fe_{12}$ leads to single-phase quasicrystalline powders. which are blended with different volume fractions of pure Al-powder and hot extruded forming $Al_{100-x}$$(Al_{0.63}Cu_{0.25}Fe_{0.12})_x$ (x = 40,50,60,80) micrometer-scale composites. Compression test data reveal a high yield strength of ${\sigma}_y{\geq}$700 MPa and a ductility of ${\varepsilon}_{pl}{\geq}$5% for than the Al-Mn-Ce bulk samples. The strength level of the Al-Cu-Fe alloys is ${\sigma}_y{\leq}$550 MPa significantly lower. By the addition of different amounts of aluminum, the mechanical properties can be tuned to a wide range. Finally, a bulk metallic glass-forming Ti-Cu-Ni-Sn alloy with in situ formed composite microstructure prepared by both centrifugal and injection casting presents more than 6% plastic strain under compressive stress at room temperature. The in situ formed composite contains dendritic hcp Ti solid solution precipitates and a few $Ti_3Sn,\;{\beta}$-(Cu, Sn) grains dispersed in a glassy matrix. The composite micro- structure can avoid the development of the highly localized shear bands typical for the room temperature defor-mation of monolithic glasses. Instead, widely developed shear bands with evident protuberance are observed. resulting in significant yielding and homogeneous plastic deformation over the entire sample.
Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
/
1996.11a
/
pp.6-6
/
1996
Ceramic based nanocomposite, in which nano-sized ceramics and metals were dispersed within matrix grains and/or at grain boundaries, were successfully fabricated in the ceramic/cerarnic and ceramic/metal composite systems such as $Al_2O_3$/SiC, $Al_2O_3$/$Si_3N_4$, MgO/SiC, mullite/SiC, $Si_3N_4/SiC, $Si_3N_4$/B, $Al_2O_3$/W, $Al_2O_3$/Mo, $Al_2O_3$/Ni and $ZrO_2$/Mo systems. In these systems, the ceramiclceramic composites were fabricated from homogeneously mixed powders, powders with thin coatings of the second phases and amorphous precursor composite powders by usual powder metallurgical methods. The ceramiclmetal nanocomposites were prepared by combination of H2 reduction of metal oxides in the early stage of sinterings and usual powder metallurgical processes. The transmission electron microscopic observation for the $Al_2O_3$/SiC nanocomposite indicated that the second phases less than 70nm were mainly located within matrix grains and the larger particles were dispersed at the grain boundaries. The similar observation was also identified for other cerarnic/ceramic and ceramiclmetal nanocornposites. The striking findings in these nanocomposites were that mechanical properties were significantly improved by the nano-sized dispersion from 5 to 10 vol% even at high temperatures. For example, the improvement in hcture strength by 2 to 5 times and in creep resistance by 2 to 4 orders was observed not only for the ceramidceramic nanocomposites but also for the ceramiclmetal nanocomposites with only 5~01%se cond phase. The newly developed silicon nitride/boron nitride nanocomposites, in which nano-sized hexagonal BN particulates with low Young's modulus and fracture strength were dispersed mainly within matrix grains, gave also the strong improvement in fracture strength and thermal shock fracture resistance. In presentation, the process-rnicro/nanostructure-properties relationship will be presented in detail. The special emphasis will be placed on the understanding of the roles of nano-sized dispersions on mechanical properties.
Microstructure, hardness and wear characteristics of $SiC_p/Al-6.5wt%Si-1.7wt%Mg$ alloy composites fabricated by the method of rheo-compocasting and hot pressing are investigated in this study. The dispersion of SiC particles in the composites is homogeneous and the hardness improves as additional amount increases. The wear amount of the matrix metal increases highly as wear rates increase, for the wear mechanism changes from adhesive wear to melt wear, and the matrix metal was coated on the surface of revolving disc and its weight increases. In the 5vol% composites, Fe is adhered on the surface of specimen by the projection of the dispersed hard SiC particles which have net-work structure and the coating layer is about $300{\mu}m$. But in the composite more than 20vol%, the wear amount of composite decreases because the SiC particles which have superior hardness, wear resistance and heat resistance properties resist wear, the abrasive wear turn out predominant wear mechanism and so the wear amount of revolving disc increases.
Kim, Do Hyung;Kim, Young Kyun;Kim, Won Tae;Kim, Do Hyang
Korean Journal of Metals and Materials
/
v.49
no.2
/
pp.145-152
/
2011
Mechanical and property corrosion resistance of Mg-Zn-Y alloys with an atomic ratio of Zn/Y of 6.8 are investigated using optical microscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, uniaxial tensile test and corrosion test with immersion and dynamic potentiometric tests. The alloys showed an in-situ composite microstructure consisting of ${\alpha}$-Mg and icosahedral phase (I-phase) as a strengthening phase. As the volume fraction of the I-phase increases, the yield and tensile strengths of the alloys increase while maintaining large elongation (26~30%), indicating that I-phase is effective for strengthening and forms a stable interface with surrounding ${\alpha}$-Mg matrix. The presence of I-phase having higher corrosion potential than ${\alpha}$-Mg, decreased the corrosion rate of the cast alloy up to I-phase volume fraction of 3.7%. However further increase in the volume fraction of the I-phase deteriorates the corrosion resistance due to enhanced internal galvanic corrosion cell between ${\alpha}$-Mg and I-phase.
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.