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급속응고 6061Al/Graphite 복합재료의 볼밀링 시간에 따른 흑연 분산거동 및 기계적 특성
손현택,이재설,홍순직,천병선,Son, Hyeon-Taek,Lee, Jae-Seol,Hong, Soon-Jik,Chun, Byong-Sun 한국분말야금학회 2009 한국분말재료학회지 (KPMI) Vol.16 No.3
A composite of rapidly solidified Al-6061 alloy powder with graphite particle reinforcements was prepared by ball milling and subsequent hot extrusion. The microstructure and mechanical properties of these composites were investigated as a function of milling time. With increasing milling time, the gas atomized initially and spherical powders became elongated with a maximum aspect ratio after milling for 30 h. Then, refinement and spheroidization were achieved by further milling to 70 h with a homogeneous and fine dispersion of graphite particles forming between the matrix alloy layers. The best compression and wear properties were obtained in the powder milled for 70 h, associated with the increased fine and homogeneous distribution of graphite particles in the aluminum alloy matrix.
급속응고 Al-Si계 합금의 단조공정에 대한 유한요소 해석
손현택 한국분말야금학회 1998 한국분말재료학회지 (KPMI) Vol.5 No.1
The densification behaviors of rapidly solidified Al-Si alloys under high temperature processing were investigated. In general, it was difficult to establish optimum process variables for forging condition through experimentation, because this was costly and time consuming. In this paper, to overcome these problems, we compared the experimental result to the finite element analysis for forging processes of rapidly solidified Al-Si alloys. The results of these simulations helped understand the distribution of relative density during various forging processes. This information is expected to assist in improving rapidly solidified Al-Si alloys forging operations.
손현택 ( Hyeon Taek Son ),김대근 ( Dae Guen Kim ),이재설 ( Jae Seol Lee ) 대한금속재료학회 ( 구 대한금속학회 ) 2009 재료마당 Vol.22 No.3
Mg-Al-Ca-RE 합금의 주조재 및 압출재의 미세조직과 기계적 특성과의 상관관계 규명을 통하여 RE 첨가는 결정립 미세화, 금속간화합물의 미세 균일 분포 및 집합조직 제어에 의해 강도 및 연성의 향상된 특성을 얻을 수 있었다. 또한 라멜라 형상을 가지는 C14 공정상은 압출시 미세하게 분쇄되므로 강도 및 연성향상에 기여하는 것으로 분석되었으며, RE 금속 중 Sm이 다른 RE 금속보다 Al2RE 금속간화합물의 미세균일 분포하게 되고 소량의 Sm 첨가에 의해 결정립미세화 및 Random texture를 형성한다는 것을 알 수 있었다. 따라서, 연구되어진 Mg-Al-Ca-RE 합금에서 강도 및 연성을 동시에 향상시키기 위하여 RE 금속으로는 Sm을 선택하고 C14 공정상의 분율을 증가시키기 위하여 Al 함량을 감소시키는 합금설계 방안을 마련하였다. Mg-Zn-Sn계 합금의 경우 Zn 함량이 증가함에 따라 시효 경도 값이 증가하였고, 최대 Peak ageing 시간 또한 감소하였다. 이는 Zn 함량의 증가에 따른 용체화처리시 고용되어 있던 Zn이 시효처리에 의해 기지에 미세하게 석출함으로써 시효경도 및 Peak ageing 시간도 감소하는 것으로 사료된다. Mg-Al-Sn계 합금에서 Al 첨가함량이 증가함에 따라 최대 시효 경도는 증가하였다. 두 합금에서 나타나는 석출상의 조성 분석 결과 다른 조성을 갖는 석출상임을 확인 하였다. Zn이 3wt% 첨가된 함금의 경우, Mg2Sn 상이었으며 다른 상은 관찰 되지 않았다. Zn이 5wt% 첨가된 합금의 경우, 수 백 나노 크기의 석출상은 Mg51Zn20 상이었으며 수 나노크기의 석출상은 Mg97Zn2 상이었음을 알 수가 있었다. 또한 Mg-Zn-Sn계 합금에 나타난 석출상은 모상과 평행하는 면을 갖는 면이 존재하였으며 정합성을 가짐을 알 수가 있었다. 따라서, 구조용 금속재료의 경우 서로 반비례 관계를 갖는 강도와 성형성을 동시에 향상시키기 위해 위에 나열한 다양한 방법들이 시도되어 왔으며, 이러한 노력의 일환으로 석출상 또는 분산상 등 제 2상을 제어하는 기술을 개발하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 마그네슘 합금의 경우 다른 경쟁 재료에 비하여 절대강도 및 성형성이 낮으므로 구조용 소재로서 그 적용범위를 확대하기 위해서는 강도 및 성형성의 동시 향상 기술 개발이 절실하게 요구된다.
송국현,손현택,김대근,김한솔,김원용,Song, Kuk-Hyun,Son, Hyun-Taek,Kim, Dae-Keun,Kim, Han-Sol,Kim, Won-Yong 한국재료학회 2011 한국재료학회지 Vol.21 No.5
The present study was carried out to evaluate the microstructural and mechanical properties of cross-roll rolled pure copper sheets, and the results were compared with those obtained for conventionally rolled sheets. For this work, pure copper (99.99 mass%) sheets with thickness of 5 mm were prepared as the starting material. The sheets were cold rolled to 90% thickness reduction and subsequently annealed at $400^{\circ}C$ for 30 min. Also, to analyze the grain boundary character distributions (GBCDs) on the materials, the electron back-scattered diffraction (EBSD) technique was introduced. The resulting cold-rolled and annealed sheets had considerably finer grains than the initial sheets with an average size of 100 ${\mu}M$. In particular, the average grain size became smaller by cross-roll rolling (6.5 ${\mu}M$) than by conventional rolling (9.8 ${\mu}M$). These grain refinements directly led to enhanced mechanical properties such as Vickers micro-hardness and tensile strength, and thus the values showed greater increases upon cross-roll rolling process than after conventional rolling. Furthermore, the texture development of <112>//ND in the cross-roll rolling processed material provided greater enhancement of mechanical properties relative to the case of the conventional rolling processed material. In the present study, we systematically discuss the enhancement of mechanical properties in terms of grain refinement and texture distribution developed by the different rolling processes.