Park, Hye-Seon;Yang, Ji-Hun;Jeong, Jae-Hun;Song, Min-A;Jeong, Jae-In
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2012.02a
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pp.293-293
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2012
마그네트론 스퍼터링으로 Al과 Al 합금(Al-3wt%Si, Al-10wt%Si) 박막을 코팅하였다. 기판은 냉연강판과 Si 웨이퍼를 사용하였으며 알코올과 아세톤으로 초음파 세척 후 진공용기에서 플라즈마 청정을 실서히였다. 시편 청정이 끝나면 기판은 0, 30, 45, 60, 90도의 다양한 각도로 고정시켜 Al과 Al 합금 박막을 코팅하였다. 빗각 증착 기술(Oblique Angle Deposition: OAD)은 입사증기가 기판과 수직하지 않게 기울여 코팅하는 방법으로 조직을 다양하게 제어할 수 있다. 빗각으로 코팅한 순수한 Al 박막의 경우, 동일한 두께의 박막보다 반사율 및 표면조도, 내식성이 향상되는 결과를 얻었다. 따라서 본 연구에서는 빗각 및 Si 함유량이 반사율 및 표면조도, 내식성에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 기판의 위치에 따른 변화를 관찰하기 위해 시편은 좌, 우, 중간으로 구분하여 분석하였다. 단일층 박막의 경우 타겟과의 거리에 따른 두께 편차가 발생하였으며 이러한 두께 편차를 해결하기 위한 방법으로 동일한 각도를 유지하며 반대 방향으로 회전시켜 다층구조로 박막을 제조하였다. Si 함유량 및 빗각에 따른 반사율 및 표면조도를 분석하였으며 내식성 평가를 위한 염수 분무 테스트도 실시하여 각각의 공정 변수에 따른 결과를 비교 분석하였다.
Kim, Hye-Seong;Jeong, Jae-Pil;Gwon, Suk-In;Geum, Dong-Hwa
Korean Journal of Materials Research
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v.8
no.12
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pp.1127-1132
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1998
The possibilities of producing Al-10%Ti-4%Fe composites through in-situ processing and thus achieving mechanical property improvements over binary Al-10%Ti to a level or higher exhibited by PM SiC/A12124 composites were explored in this study. The microstructure of in-situ processed Al-10%Ti-4%Fe composites was similar to that of Al matrix composites reinforced with discontinuous SiC particulates(SiC/A12124) and significant enhancements in elastic modulus, tensile strength and wear resistance were observed as compared to Al-10%Ti alloy. These results can be attributed to the in-situ formed Al. Fe by third element addition, leading to additional dispersion strengthening effect over $Al_3Ti$ phase reinforcement in Al-Ti system.
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.
The formation of thick alloyed layer with high Si content have been investigated on the surface of Al alloy (A5083) plate by PTA process with Si powder. Hardening characteristics and wear resistance of alloyed layer was examined in relation to the microstructure of alloyed layer. Thick hardened layer in mm-order thickness on the surface of A5083 plate can be formed by PTA process with wide range of process condition by using Si powder as alloying element because of eutectic reaction of Al-Si binary alloy. High temperature and rapid solidification rate of molten pool, which are features of PTA process, enable the formation of high Si content alloyed layer with uniform distribution of fine primary Si paticle. High plasma arc current was beneficial to make the alloyed layer with smooth surface appearance in wide range of powder feeding rate, because enough volume of molten pool was necessary make alloyed layer. Uniform dispersion of fine primary Si particle with about 30${\mu}{\textrm}{m}$ in particle size can be obtained in layer with Si content ranging from 30 to 50 mass %. Hardness of alloyed layer increased with increasing Si content, but increasing rate of hardness differed with macrostructure of alloyed layer. Wear resistance of alloyed layer depended on $V_{si}$(volume fraction of primary Si) and was remarkably improved to two times of base metal at 20-30% $V_{si}$ without cracking, but no more improvement was obtained at larger $V_{si}$.
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.
공정계 및 공정계 조성에 가까운 주조용 AISi합금은 자동차엔진 생산분야 등에서 광범위하게 사용되고 있다. 일반적으로 AISi합금은 적용 분야에 따른 다양한 요구조건을 충족시키기 위하여 공정 조직 내 Si lamellar 상의 개량을 목적으로 종종 열처리를 행하나, 그들의 기계적 성질은 주로 응고 기간 중의 주조 조직 변화에 의해 결정되어진다. 본 연구는 1차 정출상들에 대한 미세화 첨가원소와 공정조직 내 Si의 형상 및 결정입 사이에서 나타날 수 있는 상호 작용에 대하여 관찰하였으며, 특히 AISi9 및 AISi14 합금에서의 인장 및 마모 특성은 물론 그들의 미세 조직 변화에 대한 P와 Sr의 동시 첨가 효과에 대하여 조사하였다. 동시 첨가한 경우 공정 조직 내 Si의 개량화는 물론 1차 정출상의 미세화를 통하여 단일 첨가에 비하여 상기 합금의 인장 및 마모 특성을 동시에 증가시켰다.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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2004.10a
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pp.355-358
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2004
In this study, the deformation characteristics of grain-size controlled rheology materials surfaces were investigated as a part of the research on the surface crack prediction in semi-solid formed automobile components. The microstructure of rheology Al-Si alloys consists of primary and eutectic regions. In eutectic regions the crack initiation begins with initial fracture of the eutectic silicon particles and inside other intermetallic phases. Nano-deformation characteristics in the eutectic and primary region of semi-solid aluminum alloys (356 alloy and 319 alloy) were investigated through the nanoindentation/scratch experiments and the AFM observation.
The high temperature deformation of mechanically alloyed Al-Ti-Si alloy (Al-9.64wt% Ti-1.56wt% Si) was investigated by performing constant load compression creep tests over the temperature range of $673^\circC$K to $723^\circC$K. From the calculation based on the modified power law creep equation for dispersion strengthened alloy, the true creep activation energy, was 176kJ/mole, the true stress exponent was 4.9. Considering the value of activation energy, stress exponent, the shape of primary creep region, it could be concluded that creep deformation in the MA Al-Ti-Si alloy is controlled by dislocation climb.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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