Aluminum alloy(AC8A) matrix composites reinforced with SiC particles(10% in vol.) were fabricated by Centrifugal Spray Deposition(CSD) process. The microstructures were investigated in order to evaluate both the mixing mode between aluminum matrix and SiC particles, and the effect of SiC particles on the cooling behaviours of droplets during flight and preforms deposited. A non-continuum mathematical calculation was performed to explain and to quantify the evolution of microstructures in the droplets and preforms deposited. Conclusions obtained are as follows; 1. The powders produced by CSD process showed, in general, ligament type, and more than 60% of the powders produced were about 300 to 850 um in size. 2. AC8A droplets solidified during flight showed fine dendritic structure, but AC8A droplets mixed with SiC particles showed fine equiaxed grain structure, and eutectic silicon were formed to crystallize granularly between fine aluminum grains. 3. SiC particles seem to act as a nucleation sites for pro-eutectic silicon during solidification of AC8A alloy. 4. The microstructure of composite powders formed by CSD process showed particle embedded type, and resulted in dispersed type microstructure in preforms deposited. 5. The pro-eutectic silicon crystallized granularly between fine aluminum grains seem to prohibit grains from growth during spray deposition process. 6. The interfacial reactions between aluminum matrix and SiC particles were not observed from the deposit performs and the solidified droplets. 7. The continuum model seem to be useful in connecting the processing parameters with the resultant microstructures. From these results, it was concluded that the fabrication of aluminum matrix composites reinforced homogeneously with SiC particles was possible.
In this study, the microstructural characteristics of a high-speed-extruded Mg-5Bi-3Al (BA53) alloy and its tensile, compressive, and high-cycle fatigue properties are investigated. The BA53 alloy is successfully extruded at a die-exit speed of 16.6 m/min without any hot cracking using a large-scale extruder for mass production. The homogenized BA53 billet has a large grain size of ~900 ㎛ and it contains fine and coarse Mg3Bi2 particles. The extruded BA53 alloy has a fully recrystallized microstructure with an average grain size of 33.8 ㎛ owing to the occurrence of complete dynamic recrystallization during high-speed extrusion. In addition, the extruded BA53 alloy contains numerous fine lath-type Mg3Bi2 particles, which are formed through static precipitation during air cooling after exiting the extrusion die. The extruded BA53 alloy has a high tensile yield strength of 175.1 MPa and ultimate tensile strength of 244.4 MPa, which are mainly attributed to the relative fine grain size and numerous fine particles. The compressive yield strength (93.4 MPa) of the extruded BA53 alloy is lower than its tensile yield strength, resulting in a tension-compression yield asymmetry of 0.53. High-cycle fatigue test results reveal that the extruded BA53 alloy has a fatigue strength of 110 MPa and fatigue cracks initiate at the surface of fatigue test specimens, indicating that the Mg3Bi2 particles do not act as fatigue crack initiation sites. Furthermore, the extruded BA53 alloy exhibits a higher fatigue ratio of 0.45 than other commercial extruded Mg-Al-Zn-based alloys.
To compare the microstructure and electrochemical properties between two binary alloys (Cr-Si, Ni-Si), two composition of binary alloys with the same capacity were selected using phase-diagram and prepared by matrix-stabilization method to suppress the volume expansion of Si by inactive-matrix. Master alloys were made by Arc-melting followed by fine structured ribbon sample preparation by Rapid Solidification Process (RSP, Melt-spinning method) under the same conditions. Also powder samples were produced by wet grinding for X-Ray Diffraction (XRD) and electrochemical measurements. As predicted from the phase diagram, only active-Si and inactive-matrix ($CrSi_2$, $NiSi_2$) were detected. The results of Scanning Electron Microscope (SEM) and Transmission Electron Microscopy - Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (TEM-EDS) show that Cr-Si alloy has finer microstructure than Ni-Si alloy, which was also predictable through phase diagram. The electrochemical properties related to microstructure were evaluated by coin type full- and half-cells. Separately, self-designed test-cells were used to measure the volume expansion of Si during reaction. Volume expansion of Cr-Si alloy electrode with finer microstructure was suppressed significantly and improved in cycle capability, in comparison Ni-Si alloy with coarse microstructure. From these, we could infer the correlation of microstructure, volume expansion and electrochemical degradation and these properties might be predicted by phase diagram.
Kim, Jongwoo;Jang, Seon Ah;Han, Seung Youb;Park, Hwan Seo;Lee, Junghoon;Lee, Sunghak;Kwon, Yongjai;Lee, Jung Gu;Shin, Sang Yong
Korean Journal of Materials Research
/
v.28
no.3
/
pp.174-181
/
2018
Three kinds of STS304-Zr alloys were fabricated by varying the Zr content, and their microstructure and fracture properties were analyzed. Moreover, we performed heat treatment to improve their properties and studied their microstructure and fracture properties. The microstructure of the STS304-Zr alloys before and after the heat treatment process consisted of ${\alpha}-Fe$ and intermetallics: Zr(Cr, Ni, Fe)2 and Zr6Fe23. The volume fraction of the intermetallics increased with an increasing Zr content. The 11Zr specimen exhibited the lowest hardness and fine dimples and cleavage facets in a fractured surface. The 15Zr specimen had high hardness and fine cleavage facets. The 19Zr specimen had the highest hardness and large cleavage facets. After the heat treatment process, the intermetallics were spheroidized and their volume fraction increased. In addition, the specimens after the heat treatment process, the Laves phase (Zr(Cr, Ni, Fe) 2) decreased, the Zr6Fe23 phase increased and the Ni concentration in the intermetallics decreased. The hardness of all the specimens after the heat treatment process decreased because of the dislocations and residual stresses in ${\alpha}-Fe$, and the fine lamellar shaped eutectic microstructures changed into large ${\alpha}-Fe$ and spheroidized intermetallics. The cleavage facet size increased because of the decomposition of the fine lamellar-shaped eutectic microstructures and the increase in spheroidized intermetallics.
Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
/
1999.03b
/
pp.195-198
/
1999
For the thixoforming process beside an existing solidus-liquidus interval, the reheating conditions to obtain the globular microstructure are very important. It relies on the control of globular microstructure of semi-solid alloys that contain non-dendritic particles. To obtain the globular microstructure in cross section of billet, the optimal design of the induction coil is necessary. Therefore, in this paper the optimal coil design to minimize electromagnetic end effect will be proposed. The results of coil design were also applied to the reheating process to obtain a fine globular microstructure. Finally, reheating data base of aluminum alloys for thixoforming and FEM model for induction heating based on the optimal coil design have been proposed.
Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
/
2002.05a
/
pp.21-24
/
2002
One of the factors influences on microstructure of semi-solid product is forging pressure. Generally, the more forging pressure makes the more fine microstructure in semi-solid compression test. The microstructure and mechanical properties were investigated according to the forging pressure. The applied pressure is 110MPa, 140MPa and 170MPa, respectively. Heat treatment conditions also influence to the microstructure and mechanical properties of semi-solid product. T6 heat treatment was performed and the evaluation of microstructure and mechanical properties was investigated according to the aging time in T6 heat treatment.
Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
/
2006.09b
/
pp.1099-1100
/
2006
The mechanical properties of ceramics materials can be tailored by designing their microstructures. We have reported that development of texture can be controlled by slip casting in a strong magnetic field followed by heating even for diamagnetic ceramics such as alumina. A strong magnetic field of 12T was applied to the suspension indcuding alumina powder to rotate each particle during slip casting. The sintering was conducted at the desired temperature in air without a magnetic field. C-axis of alumina was parallel to the magnetic field. Bending strength of textured alumina depended on the direction of oriented microstructure.
Kim, S.T.;Kwon, S.C.;Kim, D.V.;Lee, J.K.;Seo, S.J.;Yoon, T.S.;Jeong, H.T.
Transactions of Materials Processing
/
v.29
no.1
/
pp.5-10
/
2020
Heat treatment conditions of 88.5% asymmetrically cold rolled oxygen free copper (OFC) sheets have been studied to obtain an equiaxed fine microstructure with a grain size of less than 10 ㎛. The commercial OFC sheets with the thickness of 10 mm were asymmetrically cold rolled by using equal speed asymmetric rolling (ESAR) processes and total rolling reduction. The thickness of the rolled sheets were 88.5% and 1.15 mm, respectively. An equiaxed fine microstructure of OFC sheets with a grain size of 6.0 ㎛ were obtained when the asymmetrically cold rolled OFC sheets were heat treated at 180℃ for 40 minutes. The tensile strength of the asymmetrically cold rolled specimen increased from 217.6 MPa to 396.1 MPa, while the elongation of the specimen asymmetrically cold rolled and heat treated increased from 29.0% to 66.9% along with an 8% increase of the tensile strength.
Microstructure and mechanical properties of five Cr-Mo steels for nuclear industry applications have been investigated. Transmission electron microscopy, energy dispersive spectrometer, differential scanning calorimeter, hardness, tensile, and impact test were used to evaluate the Cr and W effect on the microstructure and mechanical properties. Microstructures of Cr-Mo steels after tempering are classified into three types : bainitic 2.25Cr-lMo steel, martensitic Mod.9Cr-lMo, HT9M, and HT9W steels, and dual phase HT9 steel. The majority of the precipitates were found to be M$_{23}$C$_{6}$ carbides. As minor phases, fine needle-like V(C,N), spherical NbC, fine needle-like Cr-rich Cr$_2$N, and Cr-rich M$_{7}$C$_3$were also found. Addition of 2wt.% W in Cr-Mo steels retarded the formation of subgrain and dissolution of Cr$_2$N precipitates. Hardness and ultimate tensile strength increased with increasing Cr content. Though Cr content of HT9W steel was lower than that of HT9 steel, the hardness of HT9W was higher due to the higher W content. W added HT9W steel had the highest ultimate tensile strength above $600^{\circ}C$. But impact toughness of W added steel (HT9W) and high Cr steel (HT9) was low.w.w.
Si3N4/SiC nanocomposite ceramics containing 5 wt%dispersed SiC particles were prepared by gas-pressure-sintering at 200$0^{\circ}C$ under nitrogen atmosphere. SiC particles with average sizes of 0.2 and 0.5${\mu}{\textrm}{m}$ were used, and the effect of the SiC particle size on the microstructure was investigated. The addition of SiC particles effectively suppressed the growth of the Si3N4 matrix grains. The effect of grain growth inhibition was higher in the nanocomposites dispersed with fine SiC. SiC particles were dispersed uniformly inside Si3N4 matrix grains and on grain boundaries. When the fine SiC particles were added, large fraction of the SiC particles was trapped inside the grains. On the other hand, when the large SiC particles were added, most of the SiC particles were located on grain boundaries. Typically, the fraction of SiC particles located at grain boundaries was higher in the specimen prepared from $\beta$-Si3N4 than in the specimen prepared from $\alpha$-Si3N4.
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.