A dynamic nanoindentation method was applied to study an Fe-18 at.% Gd alloy as a neutron-absorbing material prepared by vacuum arc-melting and cast in a mold. The Fe-18 at.% Gd cast alloy had a microstructure with matrix phases and an Fe-rich primary dendrite of $Fe_9Gd$. Rietveld refinement of the X-ray spectra showed that the Fe-18 at.% Gd cast alloy consisted of 35.84 at.% $Fe_3Gd$, 6.58 at.% $Fe_5Gd$, 16.22 at.% $Fe_9Gd$, 1.87 at.% $Fe_2Gd$, and 39.49 at.% ${\beta}-Fe_{17}Gd_2$. The average nanohardness of the primary dendrite phase and the matrix phases were 8.7 GPa and 9.3 GPa, respectively. The fatigue limit of the matrix phase was approximately 37% higher than that of the primary dendrite phase. The dynamic nanoindentation method is useful for identifying local phases and for analyzing local mechanical properties.
Choi, Baig Gyu;Kim, In Soo;Do, Jeonghyeon;Jung, Joong Eun;Jung, In Yong;Hong, Hyun Uk;Jo, Chang Yong
Journal of Korea Foundry Society
/
v.37
no.5
/
pp.139-147
/
2017
Microstructural evolution of cast Hastelloy X during thermal exposure has been investigated. OM, SEM, and TEM microscopy were carried out on the as-cast, the standard heat treated, and the thermally exposed conditions. Tensile tests were also conducted to understand the effect of microstructural evolution on the degradation of tensile properties. Coarse $M_6C$ and fine $M_{23}C_6$ carbides were found in as-cast Hastelloy X with fine carbides on sub-boundary. Some of $M_{23}C_6$ carbide dissolved into the matrix during solution heat treatment and dislocation network formed at the interface between the carbide and the matrix due to the misfit strain. There was no significant microstructural difference between the exposed specimens at $400^{\circ}C$ and the solution heat treated specimen. A large amount of $M_{23}C_6$ carbides precipitated along and near grain boundaries and sub-boundaries after exposure at $650^{\circ}C$. Exposure at $870^{\circ}C$ of the alloy caused precipitation of $M_6C$ and ${\mu}$. The strength increased and the elongation decreased by thermal exposure at $650^{\circ}C$ and $870^{\circ}C$ because carbides interfere with the movement of the dislocation. It was found that the precipitation of carbide gave significant effects on the tensile properties of Hastelloy X.
Ryu, Jeong Ho;Lee, Ho Jun;Cho, Hyun Su;Paeng, Jong Min;Park, Jong Bum;Lee, Jung-Il
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
/
v.27
no.5
/
pp.263-267
/
2017
The Co-Cr as-cast alloys are widely used in the manufacturing of orthopedic implants made with investment casting techniques because of its high strength, good corrosion resistance and excellent biocompatibility properties. Carbide precipitation at grain boundaries and interdendritic regions is the major strenthening mechanism in the as-cast condition. In this study, effects of GPS (Gas Pressured Sintering) heat-treatment on the microstructure and crystallinity of the as-cast Co-Cr alloy prepared by investment casting were investigated. It was confirmed that the content of metal carbide ($Cr_{23}C_6$) was increased in the grain boundary by using optical microscopy (OM), field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS).
In order to study the interfacial reaction between Nb thin sheet and Fe-C-(Si) alloy with different Chemical compositions, they were cast-bonded. The growth of carbide layer formed at the interface after isothermal heat treatment at 1173K, 1223K, 1273K and 1323K for various times was investigated. The carbide formed at the interface was NbC and the thickness of NbC layer was increased linearly in proportional to the heat treating time. Therefore, It was found that the growth of NbC layer was controlled by the interfacial reaction. The growth rate constant of NbC layer was slightly increased with increase of carbon content when the silicon content is similar in the cast irons. However, as silicon content increases with no great difference in carbon content, the growth of NbC layer was greatly retarded. The calculated activation energy for the growth of NbC layer was varied in the range of 447.4~549.3 kJ/moI with the compositions of cast irons.
The effect of various types of heat-treatment on the mechanical properties of cast Alloy 718 has been investigated. Cast Alloy 718 bars were subjected to 'standard heat-treatment'_(SHT), 'HIP (Hot Isostatic Pressing) heat-treatment'_(HHT), and 'HIP-simulated heat-treatment'_(HS). In the absence of long time high temperature heat-treatment, a small amount of Laves phase remained in the 'SHT' specimen, and needle shaped ${\delta}$ precipitated in the vicinity of the Laves phase. Due to the formation of the Laves and ${\delta}$ phases in the 'SHT' specimen, it exhibited lower tensile properties than those of the others_specimens. On the other hand, the Laves phase was completely dissolved into the matrix after 'HHT' and 'HS' treatments. It is known that isostatic pressure reduces the self-diffusion coefficient, because of the lower self-diffusivity under HIP conditions in the interdendritic region, Nb segregation and the high amount of ${\gamma}^{{\prime}{\prime}}$ precipitation that occurs. Due to the higher fraction of coarse ${\gamma}^{{\prime}{\prime}}$ phases, the 'HHT' treated Alloy 718 showed excellent tensile strength.
The effects of carbide and matrix structures on the abrasion wear resistance of multi-component white cast irons with 3.0 mass%C have been studied in this paper. Four different heats were poured in order to obtain the specimens with different combinations of the carbide structures: a basic iron(3.0 mass%C-5.0 mass%Cr-5.0 mass%V-5.0 mass% Mo-12.5mass%W)for M$_{6}$C and M$_{7}$C$_{3}$ carbides, and a Cr free iron(3.0 mass%C-5.0 mass%V-2.5mass%Mo-12.5 mass%W) for MC and M6C carbides. A conventional high Cr free free iron(3.0 mass%C-5.0 mass%V-2.5 mass%Mo-12.5 mass%W) for MC and M6C carbides. A conventional high Cr white cast iron was also poured to compare its wear resistance with those of the multi-component white cast irons. In the as-cast condition, the range of abrasive wear rate(Rw=mg/min) was from 4.15 to 5.98 . The lowest Rw, which means the highest wear resistance, was obtained in the basic iron with nodular MC, lamellar M$_{2}$C and cellular M$_{7}$C$_{3}$ carbides. On the other hand, the Rw of the high Cr white cast iron ranked between the basic iron and the Mo and W free iron. In each alloy, the Rw of air hardened or tempered specimen was lower than that of the as-cast one because of the change of matrix structures by the heat treatments. The Rw of the hear treated speci-mens increased in the order Mo and W free iron, basic iron, Cr free iron, high Cr iron, and V free iron.n.n.n.
In this study, microstructural characteristics and constituent elements of fiberglass splint and cast are examined using a scanning electron microscope and an energy dispersive X-ray spectrometer. As observed by the scanning electron microscope, fiberglass splint and cast had a porous structure with many bundles of fiberglass textures well assembled. Spaces between bundles of the fiberglass splint are triangular or elliptical shaped and the long-axis diameter is measured at about 1 mm. The thickness of fiber bundles covered with plaster is measured at 600 ㎛ and the diameter of a single strand of fiberglass is up to 10 ㎛. The thickness of the fiberglass bundle of the fiberglass splint is measured at about 700 ㎛. Spaces between bundles are formed in the shape of triangles with gentle edges and long-axis diameter of up to 1.4 mm, which is larger than that of the splint. The thickness of a single strand of fiberglass of the plaster-coated cast is 11.5 ㎛, which is thicker than that of fiberglass of the splint. As a result of analyzing constituent elements of the fiberglass cast and the splint with an energy dispersive X-ray spectrometer, Ca, Si, and Al components are identically detected. This result shows that the fiberglass cast has a smoother surface with hardened plaster than the fiberglass splint. The thickness of the fiberglass bundle and the thickness of a single strand of the fiberglass are also larger than those of the fiberglass splint.
In this study, the effects of the pouring temperature, preheating temperature, surface condition and fraction of the wear resistant part on the production of duo-castings were investigated using a high Cr white cast iron with excellent abrasion resistance and a low Cr alloy steel with good toughness. The constituent materials of the duo-castings were designed to have high hardness, fracture toughness and abrasive wear resistance for the replacement of high Mn alloy steels with low abrasive wear resistance. In particular, the amount of abrasive wear of 17% Cr white cast iron was about 1/20 of that of high Mn alloy steel. There was an intermediate area of about 3mm due to local melting at the bonding interface of the duo-castings. These intermediate regions were different from those of the constituent materials in chemical composition and microstructure. This region led to fracture within the wear resistant part rather than at the bonding interface in the bending strength test. The bending fracture strengths were 516-824 MPa, which were equivalent to the bending proof strength of high Mn steel. The effects of various casting conditions on the duo-cast behavior were studied by simple pouring of low Cr alloy steel melt, but the results proved practically impossible to manufacture duo-castings with a sound bonding interface. However, the external heating method was suitable for the production of duo-castings with a sound bonding interface.
Friction stir welding (FSW) is a relatively new solid-state joining process which can homogenize the heterogeneous microstructure by intensely plastic deformation arising from the rotation of the welding tool. The present study applied the FSW to an A356 aluminum (AI) alloy with the as-cast heterogeneous microstructure in the T6 temper condition, and examined an effect of microstructure on mechanical properties in the weld. The base material consisted of Al matrix with a high density of strengthening precipitates, large eutectic silicon and a lot of porosities. The FSW led to fragment of the eutectic silicon, extinction of the porosities and dissolution of the strengthening precipitates in the Al alloy. The dissolution of strengthening precipitates reduced the hardness of the weld around the weld center and the transverse ultimate tensile strength of the weld. Longitudinal tensile specimen containing only the stir zone showed the roughly same strength as the base material and a much larger elongation. Moreover, Charpy impact tests indicated that the stir zone had remarkably the higher absorbed energy than the base material. The higher mechanical properties of the stir zone were attributed to a homogenization of the as-cast heterogeneous microstructure by FSW.
Ductile cast iron is widely used for many automotive components due to its high wear resistance and fatigue resistance in addition to the low cost of fabrication. The improvement of wear resistance and fatigue properties is key to the life time extension and performance increase of the automobile parts. Surface nanocrystallization is a very efficient way of improving the performance of materials including the wear- and fatigue-resistance. Shot peening treatment, as one of the popular and economic surface modification methods, has been widely applied to various materials. In this study, ductile cast iron specimens were ultrasonic shot peening (USP) treated for 5 to 30 min using different ball size. The microstructures were then microscopically analyzed for determination of the microstructural evolution. After the USP treatment, the hardness of pearlite and ferrite increased, in which ball size is more effective than treatment time. With USP treatment, the graphite nodule count near the surface was decreased with grain refinement. The lager balls resulted in an increased deformation, whereas the smaller balls induced more homogenously refined grains in the deformation layer. In addition, formation of nanoparticles was formed in the surface layer upon USP.
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.