• Title/Summary/Keyword: molten alloy

검색결과 202건 처리시간 0.025초

반용융가공에 의한 $Al_2O_3/Al$ 복합재료의 제조 및 열간압출공정 (Fabrication of $Al_2O_3/Al$ Composite Materials by Mashy State Forming and its Hot Extrusion Process)

  • 강충길;강성수
    • 한국주조공학회지
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.248-258
    • /
    • 1993
  • A semi-solid alloy in which solid and liquid phase are co-existing is obtained by stirring of A17075 molten metal. A semi-solid alloy is dependent on the corresponding temperature within the solid-liquid range, and the process parameters should be controlled accurately to obtain the homogeneous semisolid alloy. The fabrication possibility of fiber-reinforced aluminum alloy containing $Al_2O_3$ short fibers with vigorous agitation of short fibers were obtained by control of stirring time, solid fraction and impeller speed in extrusion billet fabrication processes. The microstructure to extrusion billet fabricated by low pressure casting was investigated for fiber dispersion state. The relationship between the extrustion force and velocity at hot extrustion, the flow strain and extrusion ratio were theoretically described. The surface defects with lubricants and without lubricant after hot extrusion were investigated. The composites materials after hot extrusion were measured by vickers hardness with extrusion ratio. It has become clear that the secondary working such as hot extrusion was very useful to obtained improved the mechanical properties of metal matrix composites.

  • PDF

Effect of Ni Additions on the Microstructure, Mechanical Properties, and Electrical Conductivity of Al Alloy

  • Yoo, Hyo-Sang;Kim, Yong-Ho;Kim, Cheol-Woo;Choi, Se-Weon;Son, Hyeon-Taek
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제31권12호
    • /
    • pp.672-676
    • /
    • 2021
  • In this paper, the effect of Ni (0, 0.5 and 1.0 wt%) additions on the microstructure, mechanical properties and electrical conductivity of cast and extruded Al-MM-Sb alloy is studied using field emission scanning electron microscopy, and a universal tensile testing machine. Molten aluminum alloy is maintained at 750 ℃ and then poured into a mold at 200 ℃. Aluminum alloys are hot-extruded into a rod that is 12 mm in diameter with a reduction ratio of 39:1 at 550 ℃. The addition of Ni results in the formation of Al11RE3, AlSb and Al3Ni intermetallic compounds; the area fraction of these intermetallic compounds increases with increasing Ni contents. As the amount of Ni increases, the average grain sizes of the extruded Al alloy decrease to 1359, 536, and 153 ㎛, and the high-angle grain boundary fractions increase to 8, 20, and 34 %. As the Ni content increases from 0 to 1.0 wt%, the electrical conductivity is not significantly different, with values from 57.4 to 57.1 % IACS.

CaCl2 용융염에서 Ca2+의 Cu 전극에 대한 전기화학적 증착 특성평가 (Electrochemical Deposition Characteristics of Ca2+ on Cu Wire Electrode in CaCl2 Molten Salt)

  • 황동욱;이종현;정상문
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제60권2호
    • /
    • pp.175-183
    • /
    • 2022
  • 자동차 시장의 확대에 따라 자동차 모터의 필수 소재로 희토류금속인 Nd에 대한 수요가 급증하고 있다. Nd를 제조하기 위하여 Nd2O3와 Ca계 합금의 열 환원반응에 관한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 본 연구에서는 Nd2O3의 환원제로 사용되는 Ca계 합금인 Ca-Cu를 CaCl2 용융염에서 전기분해반응을 통해 제조하였다. 전기분해반응의 작업 전극과 상대전극으로는 Cu 와이어와 흑연을 각각 사용하였다. 기준전극은 AgCl:CaCl2=1:99 mol%로 혼합한 혼합물에 Ag 와이어를 넣어 제작하였다. 순환전압 전류법 결과에 의하면 -1.8 V의 전위부터 작업전극의 표면에 Ca2+의 증착이 관찰되었으며, CaCl2 염의 온도가 증가할수록 Ca2+의 환원전위가 감소하였다. 시간대전류법 실험을 통해 계산된 Ca2+의 확산계수는 5.4(±6.8)×10-6 cm2/s으로 나타났다. 또한, Cu 전극에 일정한 전위를 가해 Ca-Cu 액상합금을 제조하였으며 제조된 합금은 EDS line scan을 통해 인가 전위의 증가에 따라 Ca의 전기화학적 삽입이 증가함을 확인하였다. -2.0 V보다 음의 전위를 인가하여 제조한 Ca-Cu 합금의 조성비는 Ca:Cu=1:4임을 확인하였다.

AlN 단결정의 품질평가를 위한 molten KOH/NaOH eutectic alloy의 화학적 습식에칭 (Wet chemical etching of molten KOH/NaOH eutectic alloy to evaluate AlN single crystal)

  • 박철우;박재화;홍윤표;오동근;최봉근;이성국;심광보
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.237-241
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 상용화되는 AlN 웨이퍼(wafer)를 이용하여 molten KOH/NaOH 화학적 습식 에칭(Wet Chemical Etching)에 따른 표면변화 특성 및 최적의 에칭 조건을 조사하였다. AlN 웨이퍼를 $350^{\circ}C$에서 5분간 에칭 시 Al-face, N-face는 서로 다른 관찰되었다. 특히, Al-face는 에치핏의 형상을 파악하여 결함특성을 관찰하였고, 이로부터 결함 밀도를 계산하여 $2{\times}10^6/cm^2{\sim}10^{10}/cm^2$의 결과를 얻었다. N-face의 경우 육각 뿔(hexagonal pyramids) 형태의 격자결함이 형성되었다. 또한 AlN 웨이퍼의 성장 시 배향을 관찰하기 위해 XRD(X-Ray Diffraction, Rigaku, JAPAN)를 이용하여 분석한 결과 육방정 AlN의 C축 방향에 해당되는 (0002) 및 (0004) 면으로 배향된 상태임을 알 수 있었고, DC-XRD(Double Crystal X-ray Diffraction, bruker, Germany)를 이용하여 rocking curve의 위치에 따라 곡률 반경을 측정했을 때 1.6~17 m의 곡률을 가지고 있는 것으로 나타났다.

LiCl 용융염에서 전해환원법을 통한 La0.5Nd0.5Ni5 합금 제조 (Preparation of La0.5Nd0.5Ni5 Alloy by an Electrochemical Reduction in Molten LiCl)

  • 임종길;정상문
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제53권2호
    • /
    • pp.145-149
    • /
    • 2015
  • LiCl 용융염에서 희토류 금속을 포함한 $Nd_2O_3-La_2O_3-NiO$ 복합산화물의 전해환원을 통한 $La_{0.5}Nd_{0.5}Ni_5$ 합금제조에 대한 연구를 수행하였다. $Nd_2O_3-La_2O_3-NiO$ 복합산화물은 $1100^{\circ}C$에서 소결시에 $NiNd_2O_4$ (스피넬)과 $LaNiO_3$ (페로브스카이트) 구조가 생성되었다. 스피넬 및 페로브스카이트 구조는 복합산화물의 전해환원 반응속도를 증가시켰다. LiCl 용융염에서 전해환원 반응 동안 $Nd_2O_3-La_2O_3-NiO$ 복합산화물은 Ni, $NiLa_2O_4$ 등의 다양한 중간생성물을 거쳐 $La_{0.5}Nd_{0.5}Ni_5$ 합금으로 환원됨을 확인할 수 있었다. XRD 분석결과를 통해 최종 생성물인 $La_{0.5}Nd_{0.5}Ni_5$의 생성 메카니즘을 제시하였다.

Hyper Duplex STS 중 Ce 첨가 시 비금속개재물 생성거동 (The Formation Behavior of Non-metallic Inclusion in the Ce-added Hyper Duplex STS)

  • 홍성훈;장필용;박영민;변선민;김광태;유병돈
    • 소성∙가공
    • /
    • 제19권5호
    • /
    • pp.311-319
    • /
    • 2010
  • Rare earth metal Ce has a relatively low melting point and high specific gravity. Because of its significantly high affinity to oxygen, nitrogen and sulfur, it is highly usable as a steel refining agent. However, because Ce compound has relatively high specific gravity, it is difficult to be separated from molten steel through floatation, and it degrades the purity of molten steel, or may clog the nozzle in continuous casting. Such problem may be solved by using an appropriate deoxidation agent together with Ce and settling molten steel sufficiently after refining. Thus a fundamental study in the formation behavior of non-metallic inclusion in Ce added Hyper Duplex STS melts was investigated. The addition amount of Ce, melt temperature were considered as experimental variables. A main non-metallic inclusion in mother alloy is 51(wt%MnO) - 27.6(wt%SiO$_2$)- 10.9(wt%$Cr_2O_3$). Non-metallic inclusion was dramatically decreased and the particle size was fined as the amount of Ce increased. Moreover (%MnO) and (%SiO$_2$) of non-metallic inclusion were decreased. But (%$Al_2O_3$)were relatively increased. The number of non-metallic inclusion were decreased and the large particle size were increased by increasing the temperature of molten steel.

$LiCl-Li_2O_2$ 용융염계에서 오스테나이트계 합금의 부식거동 (Corrosion Behavior of Austenitic Alloys in the Molten Salts of $LiCl-Li_2O_2$)

  • 오승철;윤기석;임종호;조수행;박성원
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
    • /
    • pp.373-378
    • /
    • 2003
  • $LiCl-Li_2O_2$용융염계에서 용융염 취급장치의 구조재료를 위한 평가의 일환으로 오스테나이트 합금인 Fe-base 및 Ni-base 합금의 부식거동을 분위기온도; 650~$725^{\circ}C$, 부식시간: 24~168h, $Li_2O$농도; 3wt%, 혼합가스농도: Ar-10%$O_2$에서 조사하였다. $LiCl-Li_2O_2$ 용융염계에서 Ni-base 합금이 Fe-base 합금보다 높은 내부식성을 나타내었으며, 또한 Fe-base 합금에서 Fe의 함량이 낮고 Ni의 함량이 높은 경우 부식저항성이 증가하였다. 아울러 Fe-base 합금의 부식생성물은 $Cr_2O_3$, $FeCr_2O_4$ Ni-base 합금에서는 $Cr_2O_3$, $NiFe_2O_4$로 나타났다.

  • PDF

대용량 저온 Ni-Al 합금 분말 제조 공정 개발 (Development of Large-scale Ni-Al Alloy Fabrication Process at Low Temperature)

  • 이민재;강민구;장성철;함형철;안중우;남석우;윤성필;한종희
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제29권1호
    • /
    • pp.64-70
    • /
    • 2018
  • In this study, the kg-class Ni-Al alloy fabrication process at low temperature was developed from the physical mixture of Ni and Al powders. The AlCl3 as an activator was used to reduce the temperature of alloy synthesis below the melting temperature of Ni and Al elements (<$500^{\circ}C$). Mixed phase of Ni3Al intermetallic and Ni-Al solid-solution were identified in the XRD pattern analysis. Furthermore, from the analysis of SEM and particle size analyzer, we found that the particle size of synthesized alloy powders was not changed compared to the initial size of Ni particle after the formation of alloy powder at $500^{\circ}C$. In the creep test, the anode (which was fabricated by the prepared Ni-Al alloy powders in this study) displayed the enhanced creep resistance compared to the conventional anode.

용융상태인 납-주석 합금의 이중확산유동 (Double-Diffusive Convection in Molten Pb-Sn Alloy)

  • 현명택
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.27-35
    • /
    • 1995
  • 액체 상태인 Pb-Sn 합금에 의한 이중확산유동에 대해 체비세프 콜로케이션 기법을 이용하여 수치해석하였다. 온도차에 의한 부력과 농도차에 의한 부력이 작을때에는 유동형태가 서서히 준정상상태에 이르러 아무런 진동현상을 볼 수 없다. 부력이 증가함에 따라 유동은 수직 농도 경계층을 파괴하여 플륨(Plume)형태의 유동을 생성시키고, 이는 시스템 내부로 성장한 후 소멸된다. 이러한 현상이 반복되면서 높은 주파수의 진동현상을 관찰할 수 있다.

  • PDF