• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1997년도 춘계학술대회논문집
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• pp.94-97
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• 1997

금속을 반고상 상태에서 성형하기 위하여 미세조직학적 거동을 밝히기 위해, 본 연 구에서는 높은 비강도, 내마모성을 가진 과공정 Al-Si 합금을 반응고 가공하였을 때의 미세 조직과 상온 가공 후 반고상 온도로 일정시간 유지하였을 때의 미세조직을 관찰하였다. 일 반주조시의 개량 원소 P과 Sr을 첨가하였으며 쐐기형 주조재, 압연재, Si 입자강화 Alrl 복 합재료를 반고상 상태로 가열한 미세조직을 관찰하여 초정 Si입자의 형상 변화를 관찰하였 다. 반응고 교반시 초기에는 P과 Sr의 첨가에 의해 초정 Si입자가 미세화 되었으나 교반이 지속되어 가면서 이러한 경향은 감소하였으며 구상에 가까운 형태로 변화 하였는데, 이는 교반이 지속되면서 첨가 원소의 효과보다 교반 자체의 미세조직 변화 기구에의 의존도가 높 아지기 때문인 것으로 사료된다. 냉각속도를 달리한 쐐기 형상에서의 금형에서 주조된 미세 조직을 관찰한 결과 냉각속도가 느릴 때에만 첨가원소의 영향이 나타났으며, 반고상 온도 유지 후 초정 크기에는 큰 변화가 없었으나 $\alpha$-halo가 형성되고 미세한 Si입자가 생성되었 다. 이는 입자 크기의 성장에 따른 주위의 농도구배로 인해 생성된 것으로 사료된다. 압연시 첨가원소는 핵생성과 재결정을 촉진시켜 초정 Si의 크기를 크게 감소시켰다. 반용융 처리시 초정 Si입자는 약간 성장하였으며, $\alpha$-halo도 생성되었다. 압출한 시료를 반용융 처리한 경 우 Si입자의 형상 변화는 거의 없었으며, Si입자에 형성되어 있던 산화막이 기지와 초정 Si 압자간의 확산장벽으로 작용하여 $\alpha$-halo가 거의 생성되지 않았다. 반응고 교반시 미세조직 변화 기구로는 취성파괴, 합체, 마모를 제안하였으며, 각 공정에서의 초정 Si결정의 크기를 비교하였을 때 45$\mu\textrm{m}$ 이하의 분말을 섞어 압출하였을 때 가장 작은 초정 Si입자 크기를 얻음 을 볼 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제5권4호
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• pp.412-419
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• 1995

과공정 Al-18wt%Si합금의 초정 Si입자의 미세화에 미치는 첨가원소의 영향에 관하여 조사하였다. 초정 Si입자의 크기는 P량이 증가함에 따라 미세해졌으며 적정 P량은 40ppm이었다. 최적주입온도는 AlCuP, CuP 경우 각각 75$0^{\circ}C$, 80$0^{\circ}C$이었으며 미세화 처리 후 10분 이상 경과되어도 초정 Si입자의 크기는 변화가 없었다. 또한 WDS분석 결과 초정 Si내에 AIP가 핵생성 site로 존재함을 알 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 추계학술대회 논문요약집
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• pp.64-64
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• 2003

• 한국재료학회지
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• 제10권2호
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• pp.117-123
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• 2000

본 연구에서는 반응고 Al합금을 얻기 위해서 3상 2극의 전자교반장치를 이용하였으며, 주입온도와 주입전압을 변화시켜 Al합금의 초정입자크기, aspect ratio, 표준편차, 경도 및 공정 Si 입자의 크기 및 형상 변화를 조사하였다. 같은 주입온도에서는 주입전압이 증가함에 따라 aspect ratio, 표준편차 및 초정입자의 크기는 감소되었다. 전자교반식 수평연속주조방법에 의한 Al 합금의 최적제조 조건은 주입전압 220V, 주입온도 68$0^{\circ}C$이었으며, 이 조건에서 초정입자의 크기는 54$\mu\textrm{m}$이었고, aspect ratio는 1.56이었으며 그 표준편차는 0.4이었다. 그리고 공정 Si의 크기는 0.5$\mu\textrm{m}$이었으며 제조된 Al합금의 경도는 72.1 Hv를 나타내었다. 본 연구를 위해 제작된 3상 2극 전자교반장치에 의해서 매우 낮은 aspect ratio 및 표준편자를 갖는 반응고 A356 Al합금을 제조할 수 있었다.

• 소성∙가공
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• 제13권7호
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• pp.608-613
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• 2004

Mechanical properties of hypereutectic Al-Si alloy are influenced by the size and distribution of primary Si. To investigate the effects of P addition and holding time, hypereutectic Al-Si alloys with various amount of P content were produced in the lab. Then, the size and distribution of primary Si were examined respectively. Mechanical properties of hardness, tensile strength and wear resistance were analyzed in conjunction with the microstructural variations in alloys.

• 한국주조공학회지
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• 제16권6호
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• pp.565-575
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• 1996

In this study, to gain the semi-solid alloy we employed the electromagnetic rotation by a induction motor of 3-phases and 2-poles for Al-7wt%Si alloy and observed the size of primary solid particle, distribution state of primary solid particle, the degree of sphericity, and fraction of primary solid for the evaluation of its results. The size of primary solid particle increases from $98{\mu}m$ to $118{\mu}m$ as solid fraction increases from 0.2 to 0.5. The degree of sphericity increased as the solid fraction increased. Solid particles obtained from the microstructures of isothermally held sample were coarsened and the degree of sphericity was enhanced as isothermal holding time increased. However, when the sample was stirred for more than 40min, solid particles merged together and liquid phase was entrapped within the cluster of solid particles. The size of primary solid particle was not changed significantly with the variation of input voltages by 160V over which solid particles began to merge together to be a large cluster of about $170{\mu}m$ at 180V. The standard deviation and the degree of sphericity were not changed significantly with the variation of input voltage.

• 열처리공학회지
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• 제7권4호
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• pp.244-252
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• 1994

The morphological changes of primary solid particles as a fuction of process time on Al-Si alloys during semi-solid state processing with a shear rate of 200s were studied. In hypereutectic Al-15.5wt%Si alloy, it was observed that primary Si crystals are fragmented in the early stage of stirring and morphologies of primary Si crystals change from faceted to spherical during isothermal shearing for 60 minutes. In quaternary Al-12.5wt%Si-2.9wt%Cu-0.7wt%Mg alloy system, it was observed both primary silicon and ${\alpha}$-alumunum particles. Microstructural evolution of primary Si crystals was similar to that of the hypereutectic Al-Si alloy but equiaxed ${\alpha}$-Al dendrites are broken into nearly spherical at the early stage of shearing and later stage of the isothermal shearing ${\alpha}$- Al particles are slightly coarsoned by Ostwald ripening. Mechanical properties of Al-Si-Cu-Mg alloy were compared to those from other processes (squeeze casting and gravity casting). After T6 heat treatment, comparable values of hardness were obtained while slightly lower compressive strength values were observed in rheocast alloy. The elongation, on the other hand, exhibited significant increasement of 15% over gravity cast alloy.

• 열처리공학회지
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• 제18권3호
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• pp.157-163
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• 2005

Effects of refinement of primary Si and residual stress on the mechanical properties of Aluminum B.390 alloy have been examined. Calcium was found to have an effect on the size of primary silicon particles. Primary silicon particle was refined as Ca content decreased. Refinement of primary Si particles led to an improvement in mechanical properties of the alloy; increase of elongation was prominent, above all. By the increase of compressive residual stress in the matrix alloy, tensile strength increased but elongation decreased.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.298-302
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• 2008

초경합금입자와 탄소강사이의 브레이징 접합부 특성을 평가하였다 선택된 두 종류의 삽입금속은 기계적 합금 공정으로 만들어졌다. 한 가지는 Cu, Zn, Ag (MIM-1) 그리고 다른 한 가지는 Cu, Zn, Ag과 Cd(MIM-2)로 구성하였다. 삽입금속들의 화학조성은 AWS BAg-20계와 BAg-2a계의 성분과 유사하였다. 그리고 상용삽입금속들(CIM-1, CIM-2) 역시 비교 평가하였다. 삽입금속들의 특성은 젖음성 시험, 전단강도 시험, 그리고 미세조직 관찰로서 나타내었다. 젖음성 시험에서 MIM-1과 CIM-1 삽입금속의 젖음각이 MIM-2와 CIM-2보다 크게 나타났고, MIM-1의 젖음각이 CIM-1보다 더 큰 값을 나타났지만 모든 경우 젖음각이 $25^{\circ}$보다 작았다. 삽입금속, MIM-1이 가장 높은 전단강도를 나타냈고, 그 값은 $2.29{\times}10^2MPa$로 측정되었다. 이 값은 상용 삽입금속의 값과 같거나 높은 것으로 나타났다. 삽입금속의 미세조직은 Cu-rich 초정영역과 Ag-rich 공정영역으로 구성되었다. MIM-1계로 만들어진 초경합금과 탄소강의 접합부는 일부 접합부 계면에 기공을 포함하지만 초정을 기지로 하는 안정적인 미세조직을 나타냈다.

• 한국주조공학회지
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• 제41권3호
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• pp.235-240
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• 2021

진공 가스분사법으로 제조된 Fe₇₅B₁₃P₅Nb₂Hf₁C₄ 합금의 응고중 액상의 크기와 이에 따른 냉각속도의 변화가 정출상의 형성에 미치는 영향에 대한 고찰을 하였다. 고온 액상에서 동일한 조건으로 응고된 서로 다른 크기의 액상이 구형의 분말형태로 응고될 때 크기에 따른 임계냉각속도의 차이를 계산하였으며, 액상의 평균 반지름이 3배정도 크기 차이가 날 경우 고상으로 변태할 때 임계냉각속도가 13.5배까지 차이가 나는 것을 알 수 있었다. 이러한 임계냉각 속도의 차이에 따른 정출상의 형성과 정출상의 형태와 크기에 따른 탄화물의 형성 거동을 조사하여 열역학 계산으로 예측된 결과와 비교 분석하였으며, 분말입자의 크기가 20~45 마이크론일 경우 Hf과 Nb이 포함된 MC타입의 탄화물이 초정으로 형성 되는 것을 알 수 있었으며 이때 Hf과 Nb의 비율은 합금의 조성 및 냉각속도에 따라 변화됨을 관찰 할 수 있었다.