과공정 Al-Si 합금의 초정 Si 미세화

소개

저희가 직접 실험한 내용을 토대로 논문 작성한겁니다

목차

요 약
ABSTRACT
1. 서론
2. 실험방법
3. 실험결과 및 고찰
4. 결론
참고문헌

본문내용

Ⅰ. 서 론

Al 주조품은 경량화 추세에 힘입어 자동차, 항공기 부품산업 등의 분야에서 현저히 증가하고 있다.
과공정 Al-Si 합금은 주조성이 우수하고 낮은 열팽창 계수와 높은 비강도를 가진 우수한 내마모성 경량소재로서 엔진블럭, 피스톤, 실린더 등에 사용되며 그 활용범위가 아주 넓다. 그러나 12.7% 이상 Si를 포함한 과공정 Al-Si 합금은 불연속적인 판상의 공정 Si와 다양한 크기와 모양의 초정 Si을 가지고 있으며 Si 함유량이 증가할수록 기계적 성질, 즉 인장강도 및 연신율이 감소되고 인성이 저하되는 문제점이 있다. 그 원인은 응고시 조대한 판상으로 정출하는 초정 Si이 응력 집중 원으로 작용하기 때문이다. 따라서 초정 Si을 미세화하기 위해 미세화제를 첨가하게 된다. 미세화제로서는 P가 가장 뚜렷한 효과를 나타내는 것으로 알려져 있고 미세화되는 기구는 P가 용탕에 첨가되면 AlP를 형성하게 되고 AlP가 불균일 핵생성자리로서 작용하기 때문이다.
이와 같이 과공정 Al-Si 합금은 우수한 특성으로 활용범위가 넓고 기존 재료의 대체재료로 사용될 가능성이 높기 때문에 그 사용량이 급격히 증가될 수 있는 소재이므로 재료의 기계적 성질에 직접적인 영향을 미치는 초정 Si의 미세화를 연구하여 미세화제를 첨가한뒤 초정 Si의 미세화 정도를 검토하였다.


Ⅱ. 실험방법

실험에 사용한 Al-17.5%Si 합금은 AC4CH 합금으로 각각 800g, 980g을 전기저항로에서 용해한 후 과공정 Al-Si 합금을 제조하기 위해 metallic Si을 10%첨가하였고, 용해 및 용탕온도는 750℃ 로내 분위기는 820℃를 유지하여 10분간 탈가스 처리를 하였다.
미세화제 P의 첨가량에 따른 초정 Si 미세화 정도를 비교해보기 위해 P를 첨가하지 않은 AS 시편을 채취하여 각각 공냉, 수냉하였고 그 뒤에 Cu-P를 첨가하여 각각 0.05%P, 0.1%P 조성을 맞춘 용탕을 제조하였다.

참고자료

· [1] 류봉선 외 5명, “과공정 Al-Si 합금의 초정 Si 미세화에 미치는 냉각속도와 P 의 영향”, [한국주조공학회], 제17권 제4 호 (1997.8)
· [2] 박재영 외 3명, “과공정 Al-Si합금에서 의 초정 및 공정 Si의 동시 미세회”, [서울대학교 금속공학과] (1995.5)
· [3] 김억수 외 2명, “과공정 Al-Si합금의 초 정 Si 미세조직변화에 미치는 P첨가와 fading 시간의 영향”, [한국주조공학회 지]. 제24권 제2호 (2004.4)
· [4] 김동규 외 3명, “과공정 Al-Si 합금의 용탕처리 조건에 따른 초정 및 공정 Si 의 동시 미세화”, [대한금속학회지], 제 32권 제6호 (1994.11)