• 한국기계가공학회지
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• 제17권3호
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• pp.102-108
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• 2018

The objective of this study is to develop the mechanical properties of an AlSiCu aluminum alloy using the two-step solution heat treatment. The microstructure of the gravity casting specimen represents a typical dendrite structure with a secondary dendrite arm spacing (SDAS) of 40 um. In addition to the Al matrix, a large amount of coarsen eutectic Si phase, $Al_2Cu$ intermetallic phase, and Fe-rich phases is generated. The eutectic Si phases are fragmented and globularized with the solution heat treatment. The $Al_2Cu$ intermetallic phase is also resolutionized into the Al matrix. The $2^{nd}$ solution temperature at $525^{\circ}C$ may be an optimal condition to enhance the mechanical properties of the AlSiCu aluminum alloy.

• 한국재료학회지
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• 제31권11호
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• pp.642-648
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• 2021

The precipitation effect of Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu-(Ti) alloy (in wt.%) after various heat treatments was studied using a laser flash device (LFA) and differential scanning calorimetry (DSC). Solid solution treatment was performed at 535 ℃ for 6 h, followed by water cooling, and samples were artificially aged in air at 180 ℃ and 220 ℃ for 5 h. The titanium-free alloy Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu showed higher thermal diffusivity than did the Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu-0.2%Ti alloy over the entire temperature range. In the temperature ranges below 200 ℃ and above 300 ℃, the value of thermal diffusivity decreased with increasing temperature. As the sample temperature increased between 200 ℃ and 400 ℃, phase precipitation occurred. From the results of DSC analysis, the temperature dependence of the change in thermal diffusivity in the temperature range between 200 ℃ and 400 ℃ was strongly influenced by the precipitation of θ'-Al₂Cu, β'-Mg₂Si, and Si phases. The most important factor in the temperature dependence of thermal diffusivity was Si precipitation.

• 한국재료학회지
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• 제11권5호
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• pp.398-404
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• 2001

SiC 보강재 표면에 도금된 Cu금속층이 Al/SiC복합재료의 젖음성에 미치는 영향을 검토하였다. 보강재에 대한 금속층의 도금은 무전해도금법을 이용하였으며, Al/SiC 복합재료의 제조는 텅스텐 발열체 진공로의$ 670^{\circ}C$~$900^{\circ}C$에서 제조하여 보강재와 기지간의 접촉부위를 촬영하여 젖음성을 측정하였다 젖음성 측정 결과 보강재에 도금된 Cu층은 젖음성을 향상시켰고, 젖음성의 개선은 보강재에 도금된 금속층과 기지간의 반응에 의해 계면에너지를 변화시킴으로서 나타난 결과이며. 반응을 통한 산화피막의 배제도 영향을 미친 것으로 판단된다

• 한국재료학회지
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• 제5권2호
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• pp.169-177
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• 1995

Cu와 Si사이의 확산방지막으로 1000$\AA$ 두께의 TiN의 특성에 대하여 면저항 측정, 식각패임자국 관찰, X선 회절, AES, TEM 등을 이용하여 조사하였다. TiN 확산방지막은 $550^{\circ}C$, 1시간의 열처리 후에 Cu의 안쪽 확산으로 인해 Si(111)면을 따라 결정결함(전위)을 형성하고, 전위 주위에 Cu 실리사이드로 보이는 석출물들을 형성함으로써 파괴되었다. Al의 경우와는 달리 Si 패임자국이 형성되지 안흔 것으로부터 TiN확산방지막의 파괴는 Cu의 안쪽 확산에 의해서만 일어나는 것을 알 수 있었다. 또한, Al의 경우에는 우수한 확산방지막 특성을 보여주었던 충진처리된 TiN가 Cu의 경우에는 거의 효과가 없는 것을 알 수 있었다. 이것은 Al의 경우에는 TiN의 결정립계에 존재하는 $TiO_{2}$가 Al과 반응하여 $Al_{2}O_{3}$를 형성함으로써 Al의 확산을 방해하는 화학적 효과가 매우 크지만, Cu의 경우에는 CuO 또는 $Cu_{2}O$와 같은 Cu 산화물은$TiO_{2}$에 비해서 열역학적으로 불안정하기 때문에 이러한 화학적 효과를 기대할 수 없으며, 따라서 충진처리 효과가 거의 없는 것으로 이해된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1994년도 춘계 학술발표 강연 및 논문 개요집
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• pp.154-154
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• 1994

• 한국주조공학회지
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• 제15권4호
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• pp.368-376
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• 1995

An Al-composite material was fabricated with using the rheocompocasting process and the microstructure of the Al-Cu/SiCp composite material was investigated depending on the stirring times and the amount of Ti additions. The distribution of SiC dispersion shows the good result at the stirring time of 30 min. The degree of microdistribution of the $Al_2Cu$ and SiCp is improved when the amount of Ti addition is increased. At the compositon of 0.3%Ti, the primary solid is the compound of $Al_3Ti$ and no exist of the SiCp and $Al_2Cu$ phase around the primary $Al_3Ti$. In the process of compositization, SiCp is found at the primary and final solid parts and is found at the final solid part after remelting. $Al_2Cu$ and SiCp are distributed around and outside of dendrite or independently after remelting, which is different from the process of compositization.

• 한국주조공학회지
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• 제42권6호
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• pp.337-346
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• 2022

본 연구에서는 Al-7Si-(0.3~0.5)Mg-(0~0.5)Cu 합금의 용체화 처리 조건 최적화를 위해 545℃ 온도 조건에서 최대 7시간까지 용체화 처리를 수행한 후 광학현미경 및 FE-SEM을 활용한 미세조직 관찰 및 브리넬 경도 측정을 수행하였다. 합금 내 공정 Si 상은 용체화 처리 초반 3시간 동안 급격한 조대화 현상을 나타내었으며, 이후에는 용체화 처리가 진행되어도 Si 상 크기는 크게 변화하지 않았다. 한편 공정 Si 상의 구상화의 경우, 용체화 처리 시간이 7시간에 도달할 때 까지 지속적으로 진행되었다. Cu가 첨가된 합금의 주방상태에서는 Q-Al₅Cu₂Mg₈Si₆ 상과 θ-Al₂Cu 상이 확인되었으나, 545℃에서 3시간 동안 진행된 용체화 처리 이후에는 모두 분해되었다. 주방상태에서 확인된 π-Al₈FeMg₃Si 상은 5시간의 용체화 처리 이후에 사라지거나(0.3wt%Mg) 혹은 7시간의 용체화 처리 이후에도 존재(0.5wt%Mg)하였다. 초정 α상 내 Mg 및 Cu 함량은 용체화 처리 시간이 5시간에 도달할 때 까지 증가하였으며, 이는 Mg 및 Cu를 함유한 금속간 화합물의 용체화 시간에 따른 분해 거동과 일치하였다. Al-7Si-Mg-Cu 합금의 용체화 처리 과정에서 확인한 미세조직 변화를 종합적으로 고려할 때, 본 연구에서 다룬 합금의 석출강화 효과 극대화를 위해서는 545℃ 조건에서 최소 5시간의 용체화 처리가 필요한 것으로 판단되며, 용체화 처리 조건 별로 측정된 브리넬 경도 데이터로부터 동일한 최적 용체화 처리 조건을 도출할 수 있었다.

• 열처리공학회지
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• 제13권6호
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• pp.391-397
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• 2000

Addition of Ca element and nonequilibrium heat treatment which promotes shape modification of eutectic Si and ${\beta}$ intermetallic compound were conducted to improve the mechanical properties of Al-Si-Cu alloy. Modification of eutectic Si and dissolution of needle-shape ${\beta}$ intermetallic compounds were possible by nonequilibrium heat treatment in which specimens were held at $505^{\circ}C$ for 2 hours in Al-Si-Cu alloy with Fe. Owing to the decrease in aspect ratio of eutectic Si by the heat treatment of the alloy with 0.33wt.% Fe, the increase in elongation was prominent to be more than double that in the as-cast specimen. Dissolution of needle-shape ${\beta}$ intermetallic compounds in the alloy with 0.85wt.% Fe led to the improvement of tensile strength as the length of ${\beta}$ compounds decreased to 50%.

• 한국진공학회지
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• 제3권1호
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• pp.59-64
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• 1994

극소전자 디바이스의 고집적화와 더불어 박막배선의 선폭은 0.5$\mu$m이하까지 축소되며 초고집적 submicron 박막금속화가 진행되고 있다. 미세회로에 적용되어지는 배선재료는 인가되는 고전류밀도로 인하여 electromigration 에 의한 결함이 쉽게 발생한다는 단점이있다. 금속박막 전도체위의 dielectric overlayer는 electromigration 에 대한 passivation 효과를 보여 극소전자 디바이스의 평균수명을 향상시 킨다.본 연구에서는 박막금속화에서 dielectric overlayer의 passivation 효과를 알아보기 위하여 약 3000 $\AA$ 두께의 Al,Al-1%Si, Ag 그리고 Cu 박막배선위에 증착하여 SiO2절연보호막의 유무에 따른 박막배선 의 수명변화 및 신뢰도를 측정하였다. 박막배선에 인가된 전류밀도는 1x106 A/cm2와 1x107 A/cm2 이었다. SiO2 dielectric overlayer는 Al,Al-1%Si Ag. Cu 박막배선에서는 electromigration에 대한 보호막 혀과를 보이며 평균수명을 모두 향상시킨다. SiO2 passivation 효과는 Al, Ag, Cu 박막중 Cu 박막배선에서 가 장 크게 나타났다. SiO2 dielectric overlayer가 형성되지 않은 경우 Al 박막배선의 수명이 가장 긴 것으 로 나타났으나 SiO2 가 형성된 경우는 Cu 박막배선의 수명이 가장 길게 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1993년도 제5회 학술발표회 논문개요집
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• pp.80-81
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• 1993