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      • KCI등재

        망간을 함유하는 Fe-C 공정계주철의 일방향응고

        홍준균,대출탁,대평오랑 대한금속재료학회(대한금속학회) 1975 대한금속·재료학회지 Vol.13 No.1

        1. 서론 Fe-C純粹系鑄鐵 및 Si. S等을 함유하는 鑄鐵의 一方向凝固에 관해서는 많이 硏究되어 왔다. 따라서 凝固組織이 몇 개의 凝固因子, 즉 凝固速度, 凝固時의 固-液 凝固界面에 있어서의 溫度勾配와 合金元素 및 不純物의 含有量에 의해서 變化한다는 것은 잘 알려져 있는 사실이다. 本 實驗에서는 cementite 安定化元素로서 알려진 망간에 대해서 鑄鐵의 凝固組織 및 凝固機構에 대한 影響을 調査하고 鑄鐵의 凝固에 관한 機構를 理解하는 것을 目的으로 硏究를 했다. 2. 실험방법 本 實驗에서는 一方向凝固의 試料로서 電解鐵, 電極黑鉛, 金屬Si 및 金屬망간을 目標成分이 되도록 配合해서 高周波誘導電氣爐를 이용해서 大氣中에서 約 1400℃에서 熔解해서 約 10分保持해서 10㎜φ 金型에 주입한 鑄鐵을 使用했다. 直徑 10㎜, 길이 100㎜의 試料를 一方向凝固 裝置中의 內徑 10㎜, 길이 150㎜의 燃燒管에 裝入해서 1350℃까지 約 2hr동안 加熱시켜 再溶解해서 10㎜ 保持하여 爐의 熱平衡 및 試料內의 溫度均一을 考慮한 후 어떤 一定한 速度로 試料를 降下시켜 一方向凝固시켰다. 凝固는 Ar. Gas 雰圍氣中에서 溫度勾配는 全實驗中 一定하게 했다. 全試料는 凝固途中 改良한 强制散水式 裝置를 사용해서 水中에 燒入시켜 固液凝固界面의 形狀을 觀察했다. 3. 실험결과 및 고찰 Fe-C安定系共晶合金의 凝固界面의 形狀 黑鉛組織, 黑鉛間隔等에 대한 망간의 含有量 및 凝固速度의 影響을 觀察했다. 4. 결론 이상과 같이 망간을 含有하고 있는 一方向凝固시킨 결과 黑鉛粗大化에 대한 망간의 影響等을 알게 됐다.

      • KCI등재

        일방향응고에 의해 형성된 반주철조직 및 응고기구에 대하여

        홍준균,대출탁,대평오랑 대한금속재료학회(대한금속학회) 1975 대한금속·재료학회지 Vol.13 No.1

        1. 서론 Fe-C 共晶의 安定系凝固에 대한 망간의 影響을 觀察하기 위해, 一連의 硏究를 행했다. cementite 安定化元素로서 알려져 있는 망간의 黑鉛粗大化 및 共晶 austenite의 成長에 미치는 影響等에 관해 報告하였다. 一定한 凝固速度下에서 망간 含有量의 變化에 의해서 Fe-C 安定系共晶凝固에서 Fe-Fe₂C 準安定系共晶凝固로 變化하는 過程이 있다. 그러나 이 臨界條件에서 Fe-C 共晶의 安定系凝固 및 Fe-Fe₃C 共晶의 準安定系凝固가 同時에 행하여진다. 따라서 斑鑄鐵(mottled)이 形成된다. 本 實驗에서는 망간을 多量 含有한 共晶組成의 鑄鐵을 使用해서 주로 Fe-C 共晶의 安定系凝固에서 Fe-Fe₃C 共晶의 準安定系凝固로 變化할 때의 諸現象을 觀察하기 위해 硏究하였다. 2. 실험방법 문헌 1)과 同一하다. 3. 실험결과 및 고찰 Fe-C 共晶의 安定系凝固에서 Fe-Fe₃C 共晶의 準安定系凝固로 遷移할 때 어떤 過程을 갖는다. 따라서 이 中間過程에서 斑鑄鐵(mottled iron)이 形成된다. 4. 결론 一方向凝固에 의해서 形成되는 斑鑄鐵을 形成過程에 의해서 3種類로 分類하고 그 凝固機構를 提案했다.

      • KCI등재

        Bridgman 법에 의한 태양전지용 다결정 Si 의 결정성장 및 특성평가에 관한 연구

        홍준균,김주수 대한금속재료학회(대한금속학회) 1994 대한금속·재료학회지 Vol.32 No.11

        Solar-grade polycrystalline silicon was directionally solidified by the Bridgman method using split, reusable graphite molds coated with Si₃N₄ powder. The impurity content, grain size and dislocation etch-pit density(EPD) of the polycrystalline silicon wafers which affect the conversion efficiency of the solar cell were investigated and compared with the reference values reported for high efficiency silicon solar cell. According to the X-ray diffraction analysis, preferred orientation was <111>. The resistivity decreases from 3 to 2Ω·㎝, while the carrier concentration increases from 4.0 to 6.0×10^(15)㎝^(-3) with increasing growth rate and fraction solidified. The presence of B which can be acting as a carrier, is thought to be the main factor causing such a decrease in resistivity.

      • KCI등재

        안정계 및 준안정계 Fe-C-M 공정의 조기적 응고에 관한 이론적 고찰

        홍준균 대한금속재료학회(대한금속학회) 1978 대한금속·재료학회지 Vol.16 No.1

        平滑한 固一液凝固界面을 갖고 一方向凝固를 할 때 나타날 수 있는 安定系 및 準安定系 Fe-C 共晶合金의 周期的인 凝固機構를 理論的으로 考察하였다. 平滑한 凝固界面을 갖고 凝固를 할 때 黑鉛化元素나 白鐵化促進元素等은 固一液界面의 前方에 偏析하여 液體內에 組成의 變化를 가져온다. 이러한 組成의 變化는 安定系 및 準安定系의 共晶凝固溫度의 變化를 초래하여, 凝固途中 共晶凝固의 形式이 安定系(準安定系)로부터 準安定系(安定系)로, 變化될 수 있다. 따라서 安定系 및 準安定系 共晶凝固가 周期的으로 일어나 band structure를 形成한다. 그러나 凝固界面이 平滑하지 않을 경우에는 cellular type의 斑鑄鐵이 形成된다. 本硏究에서는 安定系 및 準安定系共晶이 周期的 正常狀態하에서 凝固를 할 때의 各共晶凝固의 周期 및 白銑化促進元素(M)의 分布狀態를 理論的으로 計算하였다.

      • KCI등재

        Al, Mg-Al3Ni 공정합금의 일방향응고

        조현기,홍준균 대한금속재료학회(대한금속학회) 1978 대한금속·재료학회지 Vol.16 No.2

        1. 緖論 一方向凝固한 共晶組成의 composite 조직은 일반적으로 高溫材料로서 널리 이용되고 있다. composite 조직은 G/R(G: 온도구배, R: 응고속도) 比가 클수록 형성되기 쉬우나, 합금원소가 첨가되면 보다 큰 G/R 比를 필요로 한다. 본 연구에서는 基地組織을 강화하기 위하여 Mg을 첨가한 Al-Al₃Ni 共晶合金의 Composite형성조건 및 기계적 성질의 향상을 一方向凝固法에 의하여 조사하였다. 2. 實驗方法 본 실험에 이용한 Al-Ni-Mg 合金은 순Al(99.9이상), 전해 Ni, 순 Mg으로부터 제조되었으며, 합금의 조성은 共晶組成 부근으로 하였다. 一方向凝固는 Fig 1과 같은 장치에 의하여 행하였으며, 시편의 크기는 직경 6㎜, 길이 120㎜로 하였다. 一方向凝固한 후, 조직의 관찰 및 인장시험을 행하였다. 3. 實驗結果 및 考察 Composite 조직의 형성조건과 기계적 성질에 미치는 凝固條件 및 Mg 含有量의 영향을 조사하여, composite 조직의 형성 및 강화기구에 대하여 고찰하였다.

      • KCI등재

        새로운 자동차 재료용 저농도 Al-Cu-Mg 합금의 시효석출현상

        조현기,홍준균,이기대 대한금속재료학회(대한금속학회) 1978 대한금속·재료학회지 Vol.16 No.2

        1. 緖論 종래 鐵合金위주로 사용하여오던 自動車用 材料가 최근에는 材料의 輕量化경향에 따라 Al合金을 위주로 한 輕合金材料와 複合材料로 대체되어 가고 있는 실정이다. 그중에서도 특히 Cu 및 Mg의 合金의 溶質濃度가 3.0wt%이하되는 Al-Cu-Mg系 低濃度合金은 最近 새로운 自動車用 材料로써 그 材料學的 性質이 대단히 우수하다는 것이 인정되어 注目받고 있으나 아직 이들 材料의 析出强化에 대한 연구는 거의 보고된 바 없다. 本 硏究에서는 최근 새로운 自動車用 材料로서 개발된 2036合金의 時效析出擧動을 밝혀내기 위하여 合金製造時 문제로 되어있는 Fe, Si, Mn 및 Ti의 時效析出現象에 미치는 영향을 電氣抵抗測定, 熱分析 및 電子顯微鏡組織 觀察등에 의하여 분석 검토 하였다. 2. 實驗方法 2.6wt% Cu 및 0.4wt% Mg을 함유하는 低濃度 純3元 Al合金과 미량의 Si, Fe, Mn 및 Ti을 단독 첨가한 合金을 각각 製造하여 각종 열처리를 한후, 각 실험을 위한 試料를 각종 가공에 의해서 제작하였다. 電子顯微鏡 觀察은 200kv의 透過電子顯微鏡에 의해서, 電氣抵抗 測定은 77°K에서 精密電位差 計法에 의해서, 熱分析은 自動記錄式 斷熱型比 熱測定裝置에 의해서 각각 행하였다. 3. 結論 1) G. P. B. zone의 形成은 Mn의 첨가에 의해서는 다소 促進되나, Ti첨가에 의해서는 현저하게 促進되었으며 Si 및 Fe의 첨가에 의해서는 현저하게 抑制되었다. 2) 各 添加元素는 G. P. B. zone의 復元을 위한 下限溫度에 의해 Tf가 상승하거나 혹은 降下함에 따라 달랐었다. 3) Si 및 Fe의 添加는 S' 및 S相의 形成을 현저히 抑制하였지만, 그중에서도 특히 S'中間相의 形成은 Si 첨가에 의해서, S 平衡相의 形成은 Fe첨가에 의해서 보다 더 많이 抑制되었다.

      • KCI등재

        방향성 Al-Ni 합금의 응고조직과 시효에 미치는 첨가원소의 영향

        정해룡,조현기,홍준균 대한금속재료학회(대한금속학회) 1978 대한금속·재료학회지 Vol.16 No.2

        1. 緖論 共晶系 合金은 方向性 凝固를 시킴으로서 Composite組織을 얻을 수 있으며, 또한 共晶組成으로 晶出된 金屬間 化合物은 剛性率, 硬度 및 引張强度 등과 같은 기계적 성질이 우수할 뿐만 아니라 化學的으로도 平衡狀態로 되어있기 때문에 高溫에서도 비교적 安定하다. 따라서 最近에는 이것을 利用하여 複合體强化材料와 高溫材料를 製造하는 한 방법으로 이용하고 있어 많은 注目을 끌고 있다. 이러한 方向性 凝固에 대한 연구결과는 많이 보고되어 있으나 미량첨가원소가 方向性 凝固合金의 組織과 기계적 성질 및 强化를 위한 時效擧動에 미치는 영향에 대해서는 아직 거의 보고된 바 없다. 本 硏究에서는 航空機 材料로서 널리 사용되고 있는 Al-Ni 合金의 方向性 凝固組織과 기계적 성질 및 그 時效擧動에 미치는 미량의 Mg, Zn, Cr등 添加元素의 영향을 상세히 분석 검토하였다. 2, 實驗方法 試料合金은 高純度 Al(99.9%), Zn(99.9%), Mg(99.9%) 및 C((99.9%)을 素材로 하여 黑鉛도가니에서 熔解, 黑鉛鑄型에 주입한 후 引張 및 方向性 凝固 試片을 제작하여 試料로 하였다. 제작된 試料를 溫度勾配가 80°(C/㎝)인 方向性 凝固裝置를 利用하여 各種 凝固速度로 方向性凝固를 시켰다. 方向性凝固시킨 各種 試片의 종단면과 횡단면을 절단해서 방향성 응고방향과 수직한 면 및 평행한 면의 組織을 光學金屬顯微鏡 및 走査電子顯微鏡으로 관찰하였으며 鑄造한 그대로의 試片과 方向性凝固를 시킨 試片 그리고 이들을 時效시킨 試片의 인장강도, 연신율 및 단면수축율을 측정하여서 비교 검토하였다. 3 結論 1) Composite 組織은 凝固速度가 0.1∼0.04㎜/min 사이에서 관찰되었으며 添加元素量이 증가할수록 보다 낮은 응고속도에서 composite이 관찰되었다. 2) 金屬間 化合物의 相間隔 X와 相의 형태는 凝固速度 R에 의존하며 이때 X^(-1)과 R^(½)은 직선관계가 성립되었다. 3) 方向性凝固시킨 試片의 인장강도는 Mg을 添加하였을 경우가 가장 증가되었으며 연신율은 Zn을 添加하였을 경우가 가장 증가되었다. 4) 試片의 기계적 성질에 대한 時效의 效果는 Mg을 添加하였을 경우가 가장 컸었다.

      • KCI등재

        TiAl 및 TiAl-2Mn 금속간화합물 주조재의 정상상태 크리프 특성

        김상훈,조원석,홍준균 대한금속재료학회(대한금속학회) 1993 대한금속·재료학회지 Vol.31 No.10

        The constant load creep test has been conducted in order to estimate the temperature and stress dependence of the steady-state creep behaviour of the TiAl base cast alloys, Ti-47Al-2Mn and Ti-48Al(at.%), respectively. Two microstrutural conditions were evaluated as follows : FL scheme consisting of a coarse grained fully transformed lamellar structure with α₂/γ lath within a grain, and duplex scheme consisting of fine grained equiaxed γ with α₂/γ lamellar. Steady-state creep behaviour of the both microstructural conditions was studied as a functions of stresses between 70 and 300MPa, and temperatures between 700 and 900℃. Apparent creep activation energies and stress exponents were measured for both microstructural conditions in each composition. The temperature and stress dependence of the steady-state creep rate of bath microstructures can be described well by the power law creep equation. Therefore, dislocation motion is proposed as a predominant creep mechanism in the stresses and temperature regime investigated in this study. At temperatures and stress levels in which the present investigation was made, the steady-state creep rate of the FL structures exhibits an order of magnitude lower than that of the duplex ones.

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