• Journal of Korea Foundry Society
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• v.42 no.6
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• pp.337-346
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• 2022

In order to optimize the solution treatment conditions of Al-7Si-(0.3~0.5)Mg-(0~0.5)Cu alloys, a series of heat treatment experiments were conducted under various solution treatment times up to 7 hours at 545℃, followed by a microstructural analysis using optical microscopy, FE-SEM, and Brinell hardness measurements. Rapid coarsening of eutectic Si particles was observed in the alloys during the first 3 hours of solution treatment but the size of those Si particles did not change at longer solution treatment conditions. Meanwhile, the degree of spheroidisation of eutectic Si particles increased until the solution treatment time was increased up to 7 hours. Q-Al5Cu2Mg8Si6 andθ-Al2Cu were observed in as-cast Cu-containing Al alloys but the intermetallic compounds were dissolved completely after 3 hours of solution treatment at 545℃. Depending on the initial Mg composition of the Al alloys, π-Al8FeMg3Si either disappeared in the alloy with 0.3wt% of Mg content after 5 hours of solution treatment or remained in the alloy with 0.5wt% of Mg content after 7 hours of solution treatment time. Mg and Cu content in the primary-α phase of the Al alloys increased until the solution treatment time reached 5 hours, which was in accordance with the dissolution behavior of Mg or Cu-containing intermetallic compounds with respect to the solution treatment time. From the results of microstructural changes in the Al-7Si-Mg-Cu alloys during solution treatment, it was concluded that at least 5 hours of solution treatment at 545℃ is required to maximize the age hardening effect of the present Al alloys. The same optimal solution treatment conditions could also be derived from Brinell hardness values of the present Al-7Si-Mg-Cu alloys measured at different solution treatment conditions.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.11b
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• pp.469-474
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• 1996

Alloy 690은 응력부식 균열에 대한 저항성이 요구되는 원자력 발전소 증기발생기 전열관 재료에 사용되고 있다$^{(1)}$ . 응력부식 균열에 대한 저항성은 주로 결정입계에 존재하는 크롬탄화물의 기여에 의한 것이 대부분이다. 크롬탄화 석출물의 핵생성을 알아보기 위해서 110$0^{\circ}C$에서 용체화처리를 0, 1, 3, 10분 동안 하여 관찰하였다. 용체화처리한 모든 시편에서 결정입계에 존재하는 석출물의 분포는 쌍정과 교차하면서 갑자기 변화하는 것을 관찰 할 수 있다. 이처럼 석출물이 존재하지 않는 결정입계들은 대부분 낮은 ∑ 값의 CLS으로부터 약간 벗어난 입계가 될 것이다. 결정입계에 존재하는 석출물은 기지와 Cube-Cube orientation relationship을 갖는다. 그리고 단지 하나의 결정입과 반정합을 이룬다. 기지와 반정합을 이루는 석출물은 M$_{23}$ C$_{6}$형태의 크롬 탄화물이고 격자상수는 기지의 격자상수보다 3배 크다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.9 no.9
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• pp.905-912
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• 1999

Tensile properties of powder metallurgy (PM) processed Cu-7.5Ni-5Sn alloys, either as-received or additionally solution heat treated, were examined as a function of aging time. It was found that the as-received Cu-7.5Ni-5Sn alloys showed an abrupt increase in tensile strength after aging at $350^{\circ}C$ for 20 minutes, due to the metastable ${\gamma}$\\` precipitation and a marginal Spinodal decomposition. The resolutionized PM Cu-7.5Ni-5Sn alloys, on the other hand, showed a gradual increase in tensile strength from the very early stage of aging. The overall tensile strength of resolutionized PM Cu-7.5Ni-5Sn alloys, however, was lower than that of the as-received and aged counterparts, due to the grain growth during resolutionization. Afterprolonged aging for the as-received PM Cu-7.5Ni-5Sn alloys, a considerable amount of discontinuous precipitates formed along the grain boundaries. The formation and growth kinetics of such discontinuous precipitates appeared to be dependent on the heat treatment conditions, and affect the mechanical properties greatly.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2000.10a
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• pp.34-35
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• 2000

용접기의 전극에 사용되는 크롬동합금은 일반적으로 높은 전기전도도와 고온강도가 요구되어진다. 크롬동합금은 대표적인 시효경화합금으로 용체화처리와 시효처리를 통하여 최적의 성질들이 얻어진다. 본 연구에서는 Cu-0.6wt%Cr, Cu-1.2wt%Cr 합금을 이용하여 용체화처리온도, 시효처리온도 및 시간 등을 변화시켜 실험하였다. 각 열처리에 따른 전기전도도와 경도를 측정하고 미세구조를 조사하여 최적의 공정조건을 구하였다. Cr이 적은 Cu-0.6wt%Cr 합금이 경도의 큰 감소없이 더 높은 전기전도도를 나타내었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2001.05a
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• pp.132-132
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• 2001

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1993.11a
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• pp.16-16
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• 1993

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.295-296
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• 2006

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.86-86
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• 2003

주편은 1차 냉각 지역인 수냉 몰드를 통과한 후, 2차 냉각 지역에서 guide roll, pinch roll 그리고 driven roll등에 의해 반복적인 압축하중을 받고 있으며, roll과 roll사이에서는 철정압에 의한 주편 bulging 현상이 발생하고 주편의 표면은 인장응력을 받게 된다. 특히 연속주조 중 주편의 변형기구가 단순 탄소성 변형 이 아닌 creep에 의한 변형임을 고려할 때, 2차 냉각 지역에서 주편의 표면은 전술한 압축 및 인장변형 이 반복되는 저주기 고온 피로 환경을 거침을 알 수 있다. 본 연구에서는 탄소함량에 따른 주편의 bulging시의 크랙 발생에 미치는 저주기 고온 피로의 효과를 조사하였다. 또한, 용체화 처리 온도에서 시험 온도까지의 냉각 속도의 영향을 조사하기 위하여 1$^{\circ}C$/s 및 1$0^{\circ}C$/s로 냉각 속도를 변화시켜 열간 연성 곡선을 작성하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 저탄소강의 경우는 저주기 피로의 영향이 관찰되지 않았으며, 중탄소강의 경우, 저온에서는 저주기 피로로 인해 열간 연성이 증가하였으나, 고온에서는 변형유기 페라이트의 생성으로 인해 열간 연성 이 감소하였다. 고탄소강의 경우는 저주기 피로로 인하여 열간 연성이 모든 온도 구간에서 증가하였다. 또한 용체화 처리후 시험 온도까지의 냉각 속도가 감소함에 따라 열간 연성이 증가하였는데, 이는 입 계 석출물의 조대화로 인해 열간 연성이 증가하는 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.44-44
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• 2003

Scandium을 소량 첨가한 Al합금은 용체화 처리 후 시효에 의해 강화되며, 합금의 주 강화상은 Ll2 type의 규칙구조를 갖는 A1$_3$Sc상으로 열처리시 아주 미세한 정합의 구형입자로 석출한다. Scandium은 Al합금에서 첨가원소의 at%에 따른 경량화 효과가 Gold 다음으로 크다. 현재까지의 Al-Sc계 합금에 대한 연구는 시효경화에 따른 기계적 특성 변화에 대해서만 이루어져 왔으나 본 연구에서는 투과전자현미경을 이용하여 열처리에 따른 미세조직의 변화, 급냉 상태에서 생성된 A13Sc입자의 형성 및 계면구조, 시효에 따른 석출거동을 규명하였다. 실험에 사용된 alloy는 미국의 Ashurst 사에서 제조된 Al-2wt%Sc모합금과 순도 99.9%의 Al을 혼합하여 Arc melting법으로 제조하였다. Primary A13Sc상은 Ll2 type으로 응고시에 용융상태에서 먼저 핵생성되어 Al의 핵생성 site로 작용한다. 635$^{\circ}C$에서 용체화 처리한 시편에서는 수백 nm 크기를 갖는 $Al_3$Sc상이 계면과 matrix내에 구형으로 존재함을 확인하였다. 수백 nm 크기의 $Al_3$Sc상의 내부에는 역위상 경계(Antiphase boundary)이 존재로 인한 특징적인 contrast가 관찰되었으며, 이 $Al_3$Sc상은 응고시 생성된 작은 $Al_3$Sc상들이 모여져 생성된 것으로 추측된다. 수백 nm 크기 의 $Al_3$Sc사와 Al matrix 사이의 계면에는 격자상수 차이에 의한 많은 edge dislocation들이 관찰된다.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.38 no.5
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• pp.103-110
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• 2018

The effects of a heat treatment on the carbide formation behavior and mechanical properties of the cobalt-based superalloy X-45 were investigated here. Coarse primary carbides formed in the interdendritic region in the as-cast specimen, along with the precipitation of fine secondary carbides in the vicinity of the primary carbides. Most of the carbides formed in the interdendritic region were dissolved into the matrix by a solution treatment at $1274^{\circ}C$. Solutionizing at $1150^{\circ}C$ led to the dissolution of some carbides at the grain boundaries, though this also caused the precipitation of fine carbides in the vicinity of coarse primary carbides. A solution treatment followed by an aging treatment at $927^{\circ}C$ led to the precipitation of fine secondary carbides in the interdendritic region. Very fine carbides were precipitated in the dendritic region by an aging heat treatment at $927^{\circ}C$ and $982^{\circ}C$ without a solution treatment. The hardness value of the alloy solutionized at $1150^{\circ}C$ was somewhat higher than that in the as-cast condition; however, various aging treatments did not strongly influence the hardness value. The specimens as-cast and aged at $927^{\circ}C$ showed the highest hardness values, though they were not significantly affected by the aging time. The specimens aged only at $982^{\circ}C$ showed outstanding tensile and creep properties. Thermal exposure at high temperatures for 8000 hours led to the precipitation of carbide at the center of the dendrite region and an improvement of the creep rupture lifetimes.