• Title/Summary/Keyword: 알루미늄 금속기 복합재료

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Initiation and Growth Behavior of Small Surface Fatigue Crack in SiC Reinforced Aluminum Composite (SiC 강화 알루미늄기 복합재료의 표면미소 피로균열 발생 및 진전 거동)

  • Lee, Sang-Hyoup;Choi, Young-Geun;Kim, Sang-Tae
    • Composites Research
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    • v.22 no.3
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    • pp.74-81
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    • 2009
  • Reversed plane bending fatigue tests were conducted on SiC particle reinforced and SiC whisker reinforced aluminum composite. The initiation and growth behaviors of small surface fatigue cracks were continuously monitored by the replica technique and the causes of fracture and fracture mechanism were investigated by SEM. The relationship between da/dn and $K_{max}$ show that da/dn increases in high stress level while decrease and again increases with increasing of $K_{max}$ in low stress level for two materials.

Development of Al-SiC Metal Matrix Composites by using Hot Press Forming Technologies (열간가압성형기술을 이용한 Ai-SiC 금속기 복합재료 개발)

  • Jeon, Ho-Jin;Kim, Tae-Won
    • Composites Research
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    • v.20 no.4
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    • pp.9-17
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    • 2007
  • Powder metallurgy has been employed for the development of SiC particle reinforced aluminum metal matrix composites by means of hot isotropic pressing and vacuum hot pressing. A material model based on micro-mechanical approach then has been presented for the processes. Densification occurs by the inelastic flow of matrix materials during the consolidation, and consequently it depends on many process conditions such as applied pressure, temperature and volume fraction of reinforcement. The model is implemented into finite element software so that the process simulation can be performed enabling the predicted relative density to be compared with experimental data. In order to determine the performance of finished products, further tensile test has been conducted using the developed specimens. The effect of internal void of the materials on mechanical properties therefore can be investigated.

Developments in metal matrix composites for automotive parts (자동차용 금속복합재료의 개발동향)

  • 박익민;김낙준
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.16 no.3
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    • pp.36-44
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    • 1994
  • 최근의 자동차산업의 과제로는 연비향상, 배기가스정화, 리싸이클링 등이 지적되고 있다. 이들과제와 재료기술은 밀접한 관계를 가지고 있어, 이 과제들을 해결하기 위해서는, 재료의 개발이 필수적이라 하겠다. 자동차에 사용되는 재료로는 철강, 알루미늄, 플라스틱 등이 있지만, 경량화 및 부품기능의 향상등을 위해서는 금속기 복합재료의 개발적용이 절실히 요구되고 있다. 본 자료에서는 자동차용 금속기복합재료의 특성, 제조기술 및 개발현황 등을 소개한다.

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Initiation and Growth Behavior of Small Surface Fatigue Crack on SiC Particle Reinforced Aluminum Composite (SiC 입자 강화 알루미늄기 복합재료의 표면미소 피로균열 발생 및 초기진전거동)

  • Lee, Sang-Hyoup;Choi, Young-Geun;Kim, Sang-Tae;Lee, Moon-Hwan
    • Composites Research
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    • v.21 no.6
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    • pp.15-22
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    • 2008
  • Reversed plane bending fatigue tests were conducted on SiC particle aluminum composite. The initiation and growth behaviors of small surface fatigue cracks were continuously monitored by the replica technique and investigated in detail. The fatigue life of MMC is shorter than that of matrix because there exists interface debonding of SiC particles and matrix on the whole face of the notch part in the casting metal matrix composite(MMC). The coalescence of micro-cracks was observed in the tests conducted at high stress levels. Due to the coalescence, a higher crack growth rate of small cracks rather than those of long cracks was recognized in da/dn-$K_{max}$ relationship.

A Study on the Fatigue Strength Evaluation of Metal Matrix Composite (금속기 복합재료의 피로강도 평가에 관한 연구)

  • 김윤해
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.18 no.2
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    • pp.41-53
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    • 1994
  • In this paper, rotating-bending fatigue tests of the SiC-whisker- reinforced 6061-T6 aluminum alloy and 6061-T6 alumiunm alloy made by power metallurgy were carried out to investigate the fatigue characteristics of plain and notched specimens at room temperature. The fatigue mechnisms in both materials were clarified through successive surface observations using the plastic replica method. In the case of the SiC-whisker-reinforced composites, there are whisker rich and poor zones and the fatigue crack is nucleated from the end of whiskers near the boundary. On the other hand, in the case of the 6061-T6 aluminum alloy, the fatigue crack is nucleated from defects and propagates by shear. Moreover, the results were discussed based on linear notch mechanics.

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발포금속의 현황과 장래 The Recently and future application of Metal Foams

  • Heo, Bo-Yeong;Jeong, Seung-Ryong;Kim, Byeong-Gu;Tak, Byeong-Su
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.17.1-17.1
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    • 2009
  • 발포금속은 1948년에 Sosnik에 의해 알루미늄에 수은을 증발시키는 방법으로 발포 알루미늄을 제조한 이래, 1951년 Elliot에 의해 진보된 방식인 발포 매개체를 용탕에혼입하는 방법으로 발포금속을 제조하기 시작하였다. 현재 이들 선진국가의 생산방법 및 현황은 균질 기공의 조절, 연속주조 방식과 원가절감, 그리고 제조기술의 진보를 통하여 다양한 분야에 적용되고 있다. 그러나 실용화를 위해서는 요구특성을 만족하고 동시에 가격 경쟁력을 가진 제조기술의 보유 및 개발과 독특한 특성을활용한 새로운 적용 분야의 개척이 필요하다고 생각되며, 이를 위해 Harvard, MIT, Aachen, HMI 등 구미 유수 대학과 NASA, 미국방성등의 연구기관, ERG, 신강(新鋼) wire등 산업체를 중심으로제조 및 특성평가에 관한 기초연구와 활용방안이 활발히 모색중에 있다. 그리고 일부 자동차 생산 업체를중심으로 발포금속을 적용한 초경량, 에너지 절감형의 자동차 부품 소재,항공기 방열판 등에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 금속 기체의 GASAR 공법은 Lotus 공법으로 Osaka 대학에서 개발되어 열교환기, 항공기, 방열기 등으로 응용이 확대되고 있다 국내에서 완제품생산은 실내장식용 복합패널로서 한소 프라임이 운영상의 문제로 생산을 중단하였으며, 유닉슨(주), 금강(주)에서 Batch식, 금성산업에서 Pot식이 일부 생산 및 연구가 진행되었으나 현재는 본연구실의 협조로 (주) 폼텍에서 발포패널을 주로 생산하고 있고 (주)드림메탈과 (주)아크로폼텍에서일부 생산되고, (주)동일알루미늄에서는 폐 scrap을 이용한 발포 Al 제조가 연구단계에 있다. 생기원에서는 분말 가열 흡음패널이 개발되었으나 강도와 내열성이 낮아 이들 특성을 향상시크는 연구가 진행중이다. 이들 제품은 성능상으로는 동양강판의 흡음패널과 KIMM의 필터용은연구개발이 낮은 수준이며, 본 연구팀과 공동 개발한 (주)폼텍의 복합패널은 10여 가지의 실용특허로 건축마감재로서 오히려 선진국수준을능가한 상태이다, 한편, 발포금속 기능성 개발은, 이들이 가지고 있는 우수한 특성 때문에 군수용으로부터 민수 산업용까지 전분야에 적용이 가능한 소재이므로 수요처를확장하고 있으므로 제품의 균질성, 안정성과 기능성 개발 향상을 위해 지속적이고 체계적인 연구가 필요하다고 생각된다.

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A Study for Life Cycle Assessment(LCA) of Hybrid TTX carbody with Composites (하이브리드 복합재 차체 틸팅차량에 대한 전주기 평가(LCA) 연구)

  • Lee, Sang-Jin;Jeong, Jong-Cheol;Oh, Kyung-Won;Kim, Jung-Seok;Han, Sung-Ho
    • Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.251-255
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    • 2005
  • 본 연구는 한국형 틸팅 차량의 하이브리드 복합재 차체에 대한 비용 모델링과 전주기 평가{LCA}를 기존 차체 재질인 스틸 및 알루미늄 재질과 병행하여 수행였다. 원자재 생산에서 차체제작, 수명이 끝나는 시점까지의 사용에 대한 모든 단계에서의 비용을 분석했다. 개발과정을 거쳐 향후 양산 예정인 5년 동안 년간 90대정도의 생산량에 대해 금속 차체, 2종의 복합재 차체에대해 비교하였다. 2종의 복합재 차체는 하이브리드 스틸-복합재 구조와 전체 복합재 차체를 나타낸다. 또한, 이 두 경우 모두에 대해 오토클레이브, 진공 성형, 레진 인퓨젼 공법의 성형에 대해 분석하였다. 제작시의 모든 성형 공법에 대해 하이브리드 차체는 전체 복합재 차체보다 4${\sim}$6 % 비용이 낮았다. 전체 복합재 차체의 경우, 레진 인퓨젼의 경우가 오토클레이브에 대해서는 11%낮은 가장 낮은 제작 비용이 소요되었다. 비용-전주기 분석을 통해 전체 복합재 차체는 가장 높은 제작비용이 소요되고 사회 경제학적 측면에서 전체 전주기 비용과 환경영향은 단순 차량 구입 비용보다 더 중요한 변수이며 전체 복합제 차체가 분명한 최적의 해답 임을 확인하였다.

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A Study on the Preparation and Wear Characteristics of TiC Hardfaced Layers on Aluminium alloy by PTA Method (PTA법에 의한 TiC 분말 표면강화 AL 합금층의 제조 및 마모특성에 관한 연구)

  • 민준원;유승을
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.7 no.9
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    • pp.138-145
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    • 1999
  • Surface hardening of AC4C aluminium alloy with TiC powders was obtained by plasma transferred are (PTA) method, Bead appearance, microstrucutre and wear behavior were characterized in relation to the torch current, powder feed rate and wear condition. The width and the depth of bead were mainly increased with increasing torch current. The comparison of wear behavior between AC4C alloy and PTA treated AC4C alloy showed the remarkable enhancement of wear resistance.

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Impact Behavior of Fiber/Metal Laminates (FMLs) under Low Velocity (섬유/금속 적층판의 저속 충격 거동)

  • Shi, Yu;Kim, Seung-Hyun;Kim, Byung-Sun;Song, Jong-Il
    • Composites Research
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    • v.23 no.1
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    • pp.8-16
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    • 2010
  • The Fiber/Metal Laminates (FMLs) have been developed as a new composite material for aerospace application to reduce weight and improve damage tolerance. In this study, firstly FMLs were manufactured and the tensile test was performed to investigate the mechanical properties of FMLs. Furthermore, impact behavior of the low velocity on FMLs which consisted of different types of aluminum or fiber/epoxy layers was tested by the drop weight impact tester based on the different impact energy conditions. The load-time and energy-time curves were employed to evaluate the impact performance of different specimens. Moreover, finite element analysis (FEA) was also performed to simulate the tensile test and impact behavior of FMLs under the same conditions with the tests and good agreements have been obtained between the FEA predictions and experimental results.

Recent Research & Development Trend on Friction Stir Welding and Friction Stir Processing (마찰교반용접(FSW) 및 마찰교반처리(FSP)의 최신 연구개발 동향)

  • Lee, Kwang-Jin
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.31 no.2
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    • pp.26-29
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    • 2013
  • The latest research & development trend on friction stir welding and friction stir processing technologies presented in the international symposium, 'Friction Stir Welding & Processing VII'. Papers and presentations about high temperature materials such as advanced high strength steel, stainless steel and titanum alloy shoot up this year. Papers on modeling of metal flow and control of process parameters also increased. The FSP technologies for manufacturing of carbon materials reinforced metal matrix composites were reported, too.