SiCp/6061AI 복합재료의 파괴인성을 평가하기 위하여 정적파괴인성에 대해서는 복수시험편법을, 동적파괴인성시험에 대해서는 stop block법을 실시하였다. 주균열은 예비균열의 선단에서 시험편두께방향 전역에 걸쳐서 일시에 발생하는 것이 아니고, 균열발생의 초기단계에서 국부적으로 형성된 균열이 시험편두께방향으로의 균열의 확장을 완료한 후 주균열로 이행해 간다. 정적 및 동적시험에서 컴플라이언스변화율법에 의해 검출된 균열발생점은 균열확장의 완료점과 거의 일치하고 있기 때문에 본 재료의 파괴인성 결정에 유효하다. 본 재료에서 동적파괴인성치는 정적파괴인성치보다 크게 나타났다. 이것은 동적충격시 입자파괴에 의한 에너지의 흡수.분산효과와 균열진전경로의 큰 편향에 기인한다고 생각된다.
The properties of anodized films on aluminum 6061 alloy in single electrolyte of sulfuric acid and mixed electrolyte of sulfuric-boric acid and sulfuric-boric-nitric acid have been studied. Polarization tests in NaC solution were used to investigate the corrosion performance. Characteristics of film formation and surface morphology were examined by optical microscopy, FE-SEM and EDS. The results obtained have indicated that oxide films growth have been promoted by nitric acid and anodized films in mixed electrolyte have superior corrosion resistance. In case of anodic films formed in mixed electrolyte, some grooves and numerous crazings were also observed at the surface.
Park, Seong-Gi;Sin, Sun-Gi;Park, Gwang-Hun;Seong, Jang-Hyeon;Park, Yeong-Cheol;Lee, Gyu-Chang;Lee, Jun-Hui
Korean Journal of Materials Research
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v.11
no.12
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pp.1028-1034
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2001
The 2.5 vol% TiNi/6061Al composites were fabricated by permanent mold casting. The microstructures and tensile test for the cold rolled composites with maximum 50% reduction ratio were investigated. In the case of TiNi fiber with 2mm interval in preform, the interface bonding of fabricated composites were good, interface diffusion layer of this composites was made by the mutual diffusion. Transverse section of TiNi fiber was decreased with increasing reduction ratio and longitudinal section of TiNi fiber showed multiple wave phenomenon. And the tensile strength of composites at 38% reduction ratio was the most high. In the case of over 38% reduction ratio, the decrease of the tensile strength was due to TiNi fiber rupture by excess working. The fracture mode was appeared brittle fracture with increasing reduction ratio.
This study intends to investigate the weldability and mechanical characteristics of butt weld joints by LAFSW for dissimilar materials (Al6061-T6 and SS400). At optimum welding conditions, the tensile strength of dissimilar materials joints made by FSW is found to be lower than that of LAFSW. Due to the increase in plastic flow and formation of finer recrystallized grains at the TMAZ and SZ by laser preheating in LAFSW, the hardness in LAFSW appeared to be higher than that of FSW. Compared with FSW, finer grain size is observed and elongated grains in parent metal are deformed in the same direction around the nugget zone in TMAZ of Al6061-T6 by LAFSW. Whereas, at weld nugget zone, coarse grain size is appeared in LAFSW compared to FSW, which is owing to more plastic flow due to laser preheating effect. In dissimilar materials joints by LAFSW, ductile mode of fracture is found to occur at Al6061 side with fewer brittle particles. Mixed mode of cleavage area and ductile fracture is observed at SS400 side.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.26
no.9
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pp.1787-1794
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2002
TiNi alloy fiber was used to solve the problem of the tensile residual stress as the reinforced material. TiNi alloy fiber improves the tensile strength of composite by occurring compressive residual stress in the matrix using shape memory effect. In order to generate compressive residual stress in TiNi/Al6061 shape memory alloy(SMA) composite, 1, 3 and 5% pre-strains were applied to the composite in advance. It was also evaluated the effect of compressive residual stress corresponding to the pre-strain variation and the volume fraction of TiNi alloy. AE technique was used to clarify the microscopic damage behavior at high temperature and the effect of pre-strain in TiNi/Al6061 SMA composite. The results of the microscopic damage evaluation of TiNi/Al6061 SMA composite under various pre-strain using AE technique can be divided into three stage corresponding to the AE signals. AE counts and events were useful parameters to evaluate the fracture mechanism according to the variation of pre-strain. In addition, two dimensional AE source location technique was applied for monitoring the crack initiation and propagation in composite.
A digital image correlation(DIC) method is a whole-field measurement technique that acquires surface displacements and strains from images information which characterized a random speckle as intensity grey levels. Recently years, this DIC method is being developed and used increasingly in various research. In this study, we tried to apply to aluminum alloy(Al 6061-T6) using DIC method and strain gauge. DIC results demonstrated the usefulness and ability to determine a strain. The test specimen used in this study was an aluminum alloy(Al 6061-T6, thickness 1 mm). For a strain measurement, a strain gauge was attached at the center of a specimen. A specimen was lightly sprayed with a white paint and a black dot pattern was sprayed on its fully dried white surface to obtain a random speckle. The experimental apparatus used to perform the tensile test consisted of universal dynamic tester(5 kN; T.O. Co.) under displacement speed of 0.5, 1.0 and 3.0 mm/min. A Model 5100 B Scanner(V. Co.) used to obtain a strain. A CCD camera connected to a PC uses to record the images of the specimen surface. After acquisition, the images were transferred to PC where the DIC software was implemented. An acquired image was evaluated by the DIC program. DIC method for displacement and strain was suggests and it results show a good consistent remarkably. DIC results demonstrated the usefulness and ability to determine surface strain was better than by using classical measurements. The strain field measurement using a DIC is so useful that it can be applied to map strain distributions at a full area. DIC method can evaluate a strain change so it can predict a location of fracture. The findings of the investigation suggest that the DIC method is an efficient and reliable tool for full-field monitoring and detailed damage characterization of materials.
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.51
no.6
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pp.393-399
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2018
Formation behavior of aluminum anodic oxide (AAO) films on Al6061 alloy was studied in view of thickness, morphology and defects in the anodic films in 20 vol.% sulfuric acid solution at a constant current density of $40mA/cm^2$, using voltage-time curve, observation of anodized specimen colors and surface and cross-sectional morphologies of anodic films with anodization time. With increasing anodizing time, voltage for film formation increased exponentially after about 12 min and its increasing rate decreased after 25 min, followed by a rapid decrease of the voltage after about 28 min. Surface color of anodized specimen became darker with increasing anodizing time up to about 20 min, while it appeared to be brighter with increasing anodizing time after 20 min. The darkened and brightened surfaces with anodizing time are attributed to an increase in thickness of porous anodic oxide film and a chemical damage of the films due to heat generated by increased resistance of the film, respectively. Cross-sectional observation of AAO films revealed the formation of defects of crack shape at the metal/oxide interface after 15 min which prevents the growth of AAO films. Width and length of the crack-like defect increased with anodizing time up to 25 min of anodizing, and finally the outer part of AAO films was partly dissolved or detached after 30 min of anodizing, resulting in non-uniform surface structures of the AAO films.
Park, Cheolgi;Moon, Sungmo;Cheong, Inmo;Yun, Daesoo
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.52
no.3
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pp.138-144
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2019
In this work, PEO (Plasma Electrolytic Oxidation) film formation behavior of Al6061 alloy was investigated as a function of applied current density of AC at 310 Hz in the range from $120mA/cm^2$ to $300mA/cm^2$ in 0.5 M $Na_2SiO_3$ solution. When applied current density is lower than a critical voltage of about $132mA/cm^2$, voltage reaches a steady-state values less than 120 V without generation of arcs and metallic color of the alloy surface remains. On the other hand, when applied current density exceeds about $132mA/cm^2$, voltage increases continuously with time and arcs are generated at more than 175 V, resulting in the formation of PEO films with grey colors. Two different types of arcs, large size and small number of arcs with orange color, and small size and large number of arcs with white color, were generated at the same time when the PEO film thickness exceeds about $50{\mu}m$, irrespective of applied current density. Formation efficiency of the PEO films was found to increase with increasing applied current density and the growth rate was obtained to be about $5{\mu}m/min$ at $300mA/cm^2$. It was also found that surface roughness of the PEO films with $70{\mu}m$ thickness is not dependent on the applied current density.
Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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2003.10b
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pp.55-58
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2003
Many researches have been already done on the issues of high temperature deformation and the microstructural evolution. The information has been very useful for the plasticity industry, especially successful for the extrusion. However, the parts made with forging usually have a complex shape. It is difficult to control the distribution of the variables like strain, strain rate and temperature rise due to the working heat during a hot-forging process. Consequently, the microstructural variation could be occurred depending on the plastic deformation history that the forged part would get during a hot forging. In the present study, the microstructural characteristic of a hot-forged 6061 aluminum alloy has been discussed on the aspect of grain size evolution. A forging of 6061 aluminum alloy has been carried out for a complex shape with a dimensional variation. Also, finite element analysis has been done to understand how the deformation variables such as strain, strain rate give an influence on the microstructure of a hot forged aluminum product.
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.57
no.1
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pp.8-13
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2024
Anodizing of Al6061 alloy was conducted in two different electrolytes of 20% sulfuric acid and 8% sulfuric acid + 3 % oxalic acid solutions at a constant current or decreasing current density conditions, and its dielectric breakdown voltage was measured. The surface morphology of anodic oxide films was observed by TEM and thermal treatment was carried out at 400 ℃ for 2 h to evaluate the resistance of the anodic oxide films to crack initiation. The anodic oxide film formed in 8% sulfuric acid + 3 % oxalic acid solution showed higher dielectric breakdown voltage and better resistance to crack initiation at 400 ℃ than that formed in 20% sulfuric acid solution. The dielectric breakdown voltage increased 6 ~12% by applying decreasing current density comparing with a constant current density.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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