Although aluminum-silicon based commercial casting alloys have been used in applications that demand high electrical or thermal conductivity, new aluminum casting alloys that possess higher conductivities are currently required for advanced applications. Therefore, there is much research into the development of new high conductivity aluminum casting alloys that contain lower amounts of or no silicon. In this research, the properties and casting characteristics of Al-Zn-Fe-Si alloys with various Fe and Si contents were investigated. Two types of AlFeSi phases were formed depending on the Fe and Si contents. As the silicon content increased, the tensile strength of the Al-Zn-Fe-Si alloy increased slightly, while the electrical conductivity decreased slightly. It was also observed that both the fluidity and hot cracking susceptibility of the investigated alloys were closely related to the formation of the AlFeSi phases.
The spiral fluidity of graphite-dispersed Al-Si alloys has been investigated as a function of contents of Si and graphite, and of particle size of graphite. The dispersion of uncoated graphite is carred out by the vortex process of preheat-treated graphite into molten metal. The fluidity of hyper-eutectic Al-Si alloys is observed to the better than that of hypo-eutectic ones. In the case of graphite-dispersed Al-Si alloys they fluidity increases in hypo-eutectic alloys and decreases in hyper-eutectic ones in comparison with that of the corresponding undispersed alloys. Fluidity decreases with an increase of amount of dispersed graphite particles and inversely proportional to the total surface area of graphite particles.
Cr-Al alloys are attracting attention as oxidation resistant coating materials for high temperature metallic materials due to their excellent high temperature stability. However, the mechanical properties and oxidation resistance of Cr-Al alloys can be further enhanced, and such attempts are made in this study. To improve the properties of Cr-Al alloys, Si is added up to 5 wt%. Casting specimens with different amounts of Si content are prepared by a vacuum arc remelting method and isothermally heated under steam conditions at $1,100^{\circ}C$ for 1 hour. The as-cast microstructure of low Si alloys is mainly composed of only a Cr phase, while $Al_8Cr_5$ and $Cr_3Si$ phases are also observed in the 5 % Si alloy. In the high Si alloy, only Cr and $Cr_3Si$ phases remain after the isothermal heating at $1,100^{\circ}C$. It is found that Si additions slightly decrease the oxidation resistance of the Cr-Al alloy. However, the microhardness of the Cr-Al alloy is observed to increase with an increasing Si content.
Al alloys have been used widely for commercial and military ships in most ocean countries since mid-1950s, and the value as light metal with high mechanical strength has been proven. As the safety and fuel efficiency of Al ships have improved, she can carry more freight, sail faster and travel longer distances. Furthermore, in the shipbuilding industry, Al alloys are applied as structural materials for ships to various areas including the deck of luxurious cruises, battleships and leisure ships. In addition, Al alloys are being spotlighted as environmental-friendly material as they can be recycled even after end of lifespan. However, Al alloys for ships must be carefully selected after considering corrosion resistance, endurance, strength, and weldability in sea water environment. Al alloys to satisfy these conditions are used widely include 5000 series Al-Mg alloy and 6000 series Al-Mg-Si alloy. Thus, this study selected and evaluated the cavitation characteristics of the 5000 series Al alloys that are used in hulls that directly contact seawater and the 6000 Al alloys that are used in the upper structures of ships. Results of cavitation test with time, weightloss and cavitation rate of 5456-H116 showed the smallest damage among 5052-O, 5456-H116 and 6061-T6.
Park, Deok-Yong;Chang, Chong-Hyun;Oh, Yong-Jun;Myung, Nosang V.;Yoo, Bongyoung
한국표면공학회지
/
제55권3호
/
pp.143-155
/
2022
Ceramic oxide layers successfully were formed on the surface of cast Al alloys with high Si contents using plasma electrolytic oxidation (PEO) process in electrolytes containing Na2SiO3, NaOH, and additives. The microstructure of the oxide layers was systematically analyzed using scanning electron microscopy (SEM), cross-sectional transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction patterns (XRD), and energy X-ray dispersive spectroscopy (EDS). XRD analysis indicated that the PEO untreated high-silicon Al alloys (i.e., 17.1 and 11.7 wt.% Si) consist of Al, Si and Al2Cu phases whereas Al2Cu phase selectively disappeared after PEO treatment. PEO process yielded an amorphous oxide layer with few second phases including γ-Al2O3 and Fe-rich phases. The corrosion behaviors of high-silicon Al alloys treated by PEO process were investigated using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and other electrochemical techniques (i.e., open circuit potential and polarization curve). Electroanalytical studies indicated that high-silicon Al alloys treated by PEO process have greater corrosion resistance than high-silicon alloys untreated by PEO process.
Alloys of Ti-43%Al-2%W-0.1%Si were oxidized isothermally and cyclically between $900^{\circ}C$ and$ 1050^{\circ}C$, and their oxidation characteristics were studied. During isothermal tests, the alloys oxidized slowly up to 100$0^{\circ}C$, but fast at $1050^{\circ}C$. Though the scale adherence was not good above $900^{\circ}C$, the alloys displayed better oxidation behavior than unalloyed TiAl alloys. The oxide scales consisted primarily of an outer $TiO_2$ layer, intermediate $Al_2$$O_3$-rich layer, and an inner mixed layer of (TiO$_2$$+Al_2$$O_3$). Tungsten was present mainly at the lower part of the oxide scale, while Si over the whole oxide scale.
The effects of modification processing on the refinement of primary Si and the wear behavior of hyper-eutectic Al-Si alloys have been mainly investigated. Refining effects of primary Si in Al-17%Si alloy was more efficient than that of B.390 alloy. Optimum condition of getting the finest primary Si microstructure was when AlCuP modifier is added into the melt at $750^{\circ}C$ and held it at $700^{\circ}C$ for 30 minutes. Wear loss in the specimens of as-cast condition decreases as the size of primary Si decreases, in the order of B.390 alloy, B.390 alloy with AlCuP addition, Al-17%Si alloy and Al-17%Si alloy with AlCuP addition. Wear loss in the aged condition of Al-17%Si alloy, B.390 alloy and B.390 alloy with AlCuP addition decreased due to the increase of compressive residual stress in the matrix by the aging treatment. While, wear loss increased in the aged specimens of Al-17%Si alloy with AlCuP addition and Hepworth addition in which compressive residual stress decreases by the aging treatment. Therefore, it is assumed that higher compressive residual stress in the matrix can reduce the wear loss in composite materials such as hyper-eutectic Al-Si alloys.
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.
Aluminum alloys are extensively employed in several industries, such as automobile, aerospace, and architecture, owing to their high specific strength and electrical and thermal conductivities. However, to meet the rising industrial demands, aluminum alloys must be designed with both excellent mechanical and thermal properties. Computer-aided alloy design is emerging as a technique for developing novel alloys to overcome these trade-off properties. Thus, the development of a new experimental method for designing alloys with high-throughput confirmation is gaining focus. A new approach that rapidly manufactures aluminum alloys with different compositions is required in the alloy design process. This study proposes a combined approach to rapidly investigate the relationship between the microstructure and properties of aluminum alloys using a direct energy deposition system with a dual-nozzle metal 3D printing process. Two types of aluminum alloy powders (Al-4.99Si-1.05Cu-0.47Mg and Al-7Mg) are employed for the 3D printing-based combined method. Nine types of Al-Si-Cu-Mg alloys are manufactured using the combined method, and the relationship between their microstructures and properties is examined.
Some alloying elements such as Cr, B, Ti and Si were added individually or as a mixture to Fe-30 at.%Al alloys. The alloys were melted using an arc furnace and then heat-treated for homogenization at 1000$^{\circ}C$ for 7 days and followed by rolling at 1000$^{\circ}C$. The alloying elements on rolling characteristics were investigated by the microstructures and fracture mode before and after rolling. The microstructures before rolling showed that all of the alloys had equiaxed grains. On the other hand, the microstructures of rolling plane as well as its perpendicular plane became elongated after rolling. The alloys such as Fe-30Al, Fe-30Al-3Ti, Fe-30Al-0.5B, Fe-30Al-5Cr and Fe-30Al-3Ti-0.5B revealed better rolling behaviour from the point that intergranular and cleavage fractures were not fundamentally occurred. But the addition of 5Ti or 3Si to Fe-Al alloys had detrimental effects. The Ti-added alloy system such as Fe-30Al-5Ti, Fe-30Al-5Ti-5Cr, Fe-30Al-3Ti-5Cr and Fe-30Al-5Ti-0.5B were cracked through grain and showed cleavage fracture. The Si-added alloy system such as Fe-30Al-5Si, Fe-27Al-3Si and Fe-27Al-5Cr-3Si were cracked along the grain boundary and showed intergranular fracture. $DO_3{\leftrightarrow}B_2$ transition temperature of Fe-30at.%Al alloy was 520$^{\circ}C$, whereas the addition of 3Ti and 3Ti+0.5B comparably increased the temperature to 797 and 773$^{\circ}C$, respectively.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.