• 동력기계공학회지
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• 제12권1호
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• pp.66-71
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• 2008

Alumium alloys hot forging process are gaining increased acceptance in the automotive and electronic industries and hot forging is one of the most efficient manufacturing method for mass product parts. It has been investigated the microstructures and mechanical properties of Al-11.7Si-0.5Mg (KNT40-T6)alloy fabricated by hot forging process for development of connecting rod in this study. The microstructure of hot forged specimen was composed of eutectic structure of alumimum solid solution and $Mg_2Si$ precipitates. The tensile strength of solutionized Al-11.7Si-0.5Mg alloy was 217MPa. This alloy showed a good corrosion resistance using electrochemical polarization test.

• 한국재료학회지
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• 제4권6호
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• pp.669-680
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• 1994

합금원소(Cr, V, Si. Mo, Nb)가 첨가된 TiAi 금속간화합물의 고온 산화거동을 대기중의 900~$1100^{\circ}C$에서 관찰하였다. 산화반응물은 XRD, SEM, WDX을 이용하여 분석하였다. 등온 산화에 있어서 Cr과 V이 각각 첨가된 시편은 무게증가가 많았으나, Si, Mo, Vb가 각각 첨가된 시편은 상대적으로 무게증가각 적었아. 그리고, Cr과 V이 각각 첨가된 시편의 산화속도는 TiAi의 그것보다 항상 크게 나타났으며, Si, Mo, Vb가 각각 첨가된 시편의 산화속도는 TiAi의 그것보다 향상되지 않고, Si, Mo또는 Nb 첨가는 내산화성을 향상시킨다. Si, Mo, Nb이 각각 첨가된 TiAI합금표면에 형성된 산화물은 보호막 역할을 함으로 산소와 합금원소의 확산을 감소시키는 역할을 하였다. 특히, Nb는 산화의 초기단계에서는 $AI_{2}O_{3}$를 형성하려는 경향이 강하기 때문에 연속적인 $AI_{2}O_{3}$층과 조밀한 $Tio_{2}+AI_{2}O_{3}$ 혼합층이 형성되었다. Nb가 첨가된 합금의 백금 marker 실험결과에 따르면, 산소가 주로 합금내부로 확산하여 합금표면에서 산화물을 형성하였다. $900^{\circ}C$에서의 열반복주기(thermal cyclic)산화실험 결과, 다른 합금원소와 비교해 볼 때 Cr또는 Nb첨가가 금속기지와 산화층간의 접착력을 향상시키는 것으로 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제6권10호
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• pp.1043.1-1048
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• 1996

알루미나 매트릭스 복합재료를 AIZnMg(7075)-합금의 직접적인 용융산화를 통하여 제조하였다. 충전재료는 17$\mu\textrm{m}$ 크기의 모서리가 둥근 연마재용 SiC 입자를 사용하였다. 산화촉진재 SiO2를 사용한 경우와 사용하지 않은 경우를 비교하였다. 매트릭스 형성 매카니즘과 반응거동을 온도와 SiO2사용량을 중심으로 연구하였으며, 얻어진 AI2O3/SiC/금속 복합재료의 미세구조를 관찰하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.27-27
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• 2003

무가압침투법으로 제조된 부피분율 10~24% SiC, TiC, B$_4$C 탄화물 입자강화 7075 Al 합금 기지 복합재료의 건식 미끄럼 마멸거동을 강화입자의 종류, 크기 및 부피 분율을 변수로 연구하였다. 미끄럼 마멸 시험은 pin-on-disk 형태의 마멸 시험기를 사용하여, AISI 52100 베어링강을 상대재로 상온 대기 중에서 실시되었다. 마멸특성의 분석과 마멸기구의 규명을 위하여 마멸면과 마멸단면을 SEM, EDS를 이용하여 분석하였다. 제조된 복합재료의 압축 시험을 통하여 측정된 항복강도와 가공경화지수는 서로 반비례하였고, 각 시편간의 경도 차는 크지 않았다. 마멸 시험결과, 크기 및 부피 분율이 7$\mu\textrm{m}$ !0%인 SiC 입자로 강화된 복합재료를 제외하고, 전체 복합재료 시편은 7075 Al 기지 합금에 비해 낮은 마멸 속도를 보였다. 10N 이하의 저하 중에서는 강화상의 종류와 상관없이 복합재료는 낮은 마멸 속도를 보였고, 25N 이상의 고하중에서는 TiC 입자강화 복합재료가 가장 낮은 마멸 속도를, SiC 입자강화 복합재료가 가장 높은 마멸 속도를 나타내었다. 강화 입자의 크기 및 부피 분율이 동일한 경우 SiC 입자로 강화된 복합재료가 가장 낮은 내마멸성을 나타내었다. 강화상의 크기 및 부피 분율이 증가함에 따라 미소 마멸에서 격렬 마멸로의 천이 하중이 증가하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제26권5호
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• pp.205-210
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• 2006

여러 전자기 재료 프로세싱 연구 중에서 연구 되어지지 않았던 Al-Si 합금의 조직제어를 직류 자기장과 교류 전류장을 사용하여 시도 하였다. 본 연구의 목적은 Al-Si 합금에서의 새로운 거시, 미시 조직제어를 하기 위해 사용된 전자기 진동의 영향을 조사하는 것이다. 전자기 진동이 초정 알루미늄의 형상 변화를 위해 낮은 진동수 (>60Hz)로 주어질 경우, 수지상의 형상이 구상화 형상으로 변해갔다. 전자기 진동이 공정 실리콘 형상 변화를 위해 주어졌을 경우, 높은 진동수 (>500Hz)에서 조대한 판상 조직이던 실리콘이 미세한 섬유상 조직으로 변화하고, 기계적 성질도 우수해졌다.

• 한국주조공학회지
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• 제17권2호
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• pp.170-179
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• 1997

A noble technique has been developed for fabricating in situ formed $TiC_p/Al$ composites. In this process, fairly stable TiC particles were in situ synthesized in liquid aluminum by the interfacial reaction between an Al-Ti melt and SiC, which is a comparatively unstable carbide from the view-point of thermodynamics. It is possible in the present process to generate TiC particles of nearly 1 ${\mu}m$ in diameter, even utilizing SiC of 14 ${\mu}m$ as raw material. However, the dispersion behavior of TiC particles in the matrix depends on the size of the raw material SiC. Decomposing finer SiC makes the dispersion of TiC particles more uniform and the mechanical properties of composites are improved accordingly. The structure of in situ composites and their mechanical properties are affected by the fabrication temperature and the stirring time. It has been found that the most suitable condition for fabrication should be applied depending on the size of the raw material, even if the same kinds of carbide are used. Furthermore, although Al-Ti-Si system intermetallic compounds are detected in a $TiC_p/Al-Si$ composite which is fabricated by conventional melt-stirrng method, these compounds can not be observed in a $TiC_p/Al-Si$ composite made by this in situ production method. Hence the mechanical properties of the in situ $TiC_p/Al-Si$ composite are superior to those of the conventional $TiC_p/Al-Si$ composites.

• Journal of Welding and Joining
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• 제35권2호
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• pp.58-62
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• 2017

A319 aluminum alloy containing 6.5% Si and 3.5% Cu as major alloying elements has been widely used in machinery parts because of its excellent castability and crack resistance. However it needs more wear resistance to extend its usage to the severe wear environments. It has been known that hyper-eutectic Al-Si alloy having more than 12.6% Si contains pro-eutectic Si particles, which give better wear resistance and lubrication characteristics than hypo-eutectic Al-Si alloy like A319 alloy. In this study, it was tried to clad hyper-eutectic Al-Si alloy on the surface of A319 alloy. In the experiments, Al-36%Si alloy powder was mixed with organic binder to make a fluidic paste. The paste was screen-printed on the A319 alloy surface, melted by pulsed Nd:YAG laser and alloyed with the A319 base alloy. As experimental parameters, the average laser power was changed to 111 W, 202 W and 280 W. With increasing the average laser power, the melting depth was changed to $142{\mu}m$, $205{\mu}m$ and $245{\mu}m$, and the dilution rate to 67.2 %, 72.4 % and 75.7 %, and the Si content in the cladding layer to 16.2 %, 14.6 % and 13.7 %, respectively. The cross-section of the cladding layer showed very fine eutectic microstructure even though it was hyper-eutectic Al-Si alloy. This seems to be due to the rapid solidification of the melted spot by single laser pulse. The average hardness for the three cladding layers was HV175, which was much higher than HV96 of A319 base alloy. From the block-on-roll wear tests, A319 alloy had a wear loss of 5.8 mg, but the three cladding layers had an average wear loss of 3.5 mg, which meant that an increase of 40 % in wear resistance was obtained by laser cladding.

• 한국주조공학회지
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• 제41권5호
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• pp.434-444
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• 2021

본 연구에서는 미소기공과 Si석출상의 파단으로 구성되는 유효기공 면적분율에 대한 인장특성의 결함민감도 관점에서 Al-Si합금의 인장특성을 공정 Si입자의 분포양상 변화에 대하여 평가하고자 하였다. Al-xSi(x=2,5,8,11)합금의 주방상태 미세조직인 망상구조의 공정 Si입자는 T4처리를 통하여 과립형태로 변형시켰으며, CT분석과 주사전자현미경 관찰을 통하여 미소기공의 분포와 크기를 평가하였다. CT분석과 주사전자현미경의 비교분석을 통하여 인장변형과정에서의 균열성장이 최대 기공율을 포함하는 국부영역에서 발생함을 확인할 수 있었다. 그럼에도 불구하고 이들 분석방법에는 미소기공 인접영역에서의 소성변형집중과 미소기공의 분포양상에 의해 파생되는 실제적인 차이를 포함하기 때문에 정확히 일치된 결과를 얻을 수 없었다. 유효기공 면적분율의 변화에 대한 인장강도와 연신율의 변화는 과립형태보다 망상구조 정출상의 분율변화에 더욱 민감한 의존도를 가진다.

• 한국재료학회지
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• 제22권2호
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• pp.82-85
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• 2012

The effect of the alloy systems Al-Mg alloy and Al-Si alloy in this study on the characteristics of die-casting were investigated using solidification simulation software (MAGMAsoft). Generally, it is well known that the casting characteristics of Al-Mg based alloys, such as the fluidity, feedability and die soldering behaviors, are inferior to those of Al-Si based alloys. However, the simulation results of this study showed that the filling pattern behaviors of both the Al-Mg and Al-Si alloys were found to be very similar, whereas the Al-Mg alloy had higher residual stress and greater distortion as generated due to solidification with a larger amount of volumetric shrinkage compared to the Al-Si alloy. The Al-Mg alloy exhibited very high relative numbers of stress-concentrated regions, especially near the rib areas. Owing to the residual stress and distortion, defects were evident in the Al-Mg alloy in the areas predicted by the simulation. However, there were no visible defects observed in the Al-Si alloy. This suggests that an adequate die temperature and casting process optimization are necessary to control and minimize defects when die casting the Al-Mg alloy. A Tatur test was conducted to observe the shrinkage characteristics of the aluminum alloys. The result showed that hot tearing or hot cracking occurred during the solidification of the Al-Mg alloy due to the large amount of shrinkage.

• 열처리공학회지
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• 제35권3호
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• pp.150-158
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• 2022

The effects of scandium addition on the Al-6Si-2Cu Alloy were investigated. The Al-6Si-2Cu-Sc alloy was prepared by gravity die casting process. In this study, scandium was added at 0.2 wt%, 0.4 wt%, 0.8 wt%, and 1.0 wt%. The microstructure of Al-6Si-2Cu-Sc alloy was investigated using Optical Microscope, Field Emission Scanning Electron Microscope, Electron Back Scatter Diffraction, and Transmission Electron microscope. The microstructure of Al-6Si-2Cu alloy with scandium added changed from dendrite structure to equiaxed crystal structure in specimens of 0.4 wt% Sc or more, and coarse needle-shape eutectic Si and β-Al₅FeSi phases were segmented and refined. The nanosized Al₃Sc intermetallic compound was observed to be uniformly distributed in the modified Al matrix.