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주조용 Al-4wt%Mg-0.9wt%Si-0.3wt%Mn-0.15wt%Fe 합금의 결정립 미세화와 주조특성에 미치는 Ti, B, Zr 첨가원소의 영향
Effect of Ti, B, Zr Elements on Grain Refinement and Castability of Al-4wt%Mg-0.9wt%Si-0.3wt%Mn-0.15wt%Fe Casting Alloy 원문보기

한국주조공학회지 = Journal of Korea Foundry Society, v.35 no.5, 2015년, pp.120 - 127  

김헌주 (부경대학교 공과대학 금속공학과) ,  박수민 (부경대학교 대학원 금속공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The effects of Ti, B and Zr on grain refinement and castability were investigated in Al-4wt%Mg-0.9wt%Si-0.3wt%Mn-0.15wt%Fe alloy. Measurement of cooling curve and micro-structure observation were performed to analyze the effects of the addition of minor elements Ti, B and Zr during solidification. T...

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문제 정의

  • 본 연구에서는 고신율 Al-Mg-Si계 합금개발을 위해 Al4wt%Mg-0.9wt%Si-0.3wt%Mn-0.15wt%Fe 합금을 대상으로 미량원소 첨가가 초정 α-Al 미세화에 미치는 영향을 연구하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
신율을 향상시키는 방법은? 또한 일반적인 금형 주조공정으로 형성되는 공정 Mg2Si상은 망상형태(network)로 존재하여 제품의 인성을 저해하는 점들이 지적되고 있다[4]. 알루미늄 합금의 기계적 특성, 특히 신율을 향상시키는 대표적인 방법으로 미세화 원소 첨가에 의한 조직 미세화 방법이 널리 적용되고 있다[5-7]. 이러한 초정 미세화에 대한 영향들은 대표적인 주조용 알루미늄 합금계인 Al-Si계와 Al-Cu계에서 중점적으로 이루어 졌으며 Al-Mg-Si계 합금에서는 연구가 미흡한 실정이다.
Al-Mg-Si계 주조용 합금이 자동차 샤시용 부품소재로 적용되는 이유는? Al-Mg-Si계 주조용 합금은 Mg합금 시 Al에 대한 높은고용도와 형성되는 강화상으로 인해 주조(as-cast) 상태에서도 높은 인성과 적정 강도를 가지고 있으며 내식성이 우수하여 자동차 샤시(Chassis)용 부품소재로 적용되고 있다. 하지만 주조용 Al-Si계 합금에 비해 주조성이 떨어지며, Mg 첨가원소의 산화로 인한 문제가 거론된다.
Al-Si계 합금과 비교하여 Al-Mg-Si계 주조용 합금의 단점은? Al-Mg-Si계 주조용 합금은 Mg합금 시 Al에 대한 높은고용도와 형성되는 강화상으로 인해 주조(as-cast) 상태에서도 높은 인성과 적정 강도를 가지고 있으며 내식성이 우수하여 자동차 샤시(Chassis)용 부품소재로 적용되고 있다. 하지만 주조용 Al-Si계 합금에 비해 주조성이 떨어지며, Mg 첨가원소의 산화로 인한 문제가 거론된다. 또한 일반적인 금형 주조공정으로 형성되는 공정 Mg2Si상은 망상형태(network)로 존재하여 제품의 인성을 저해하는 점들이 지적되고 있다[4].
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참고문헌 (21)

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  3. M. Makhlouf and D. Apelian, ACRC, "Casting characteristics of Aluminum die casting alloys", Paper No. DEFC07-99ID (2002) 13716. 

  4. Kim JM, Seong KD and Jun JH, J. Korea Foundry Society, "Variation of fluidity and mechanical properties of Al-Mg alloys with the addition of Si, Mn and Zn", 24 (2004) 138-144. 

  5. D.G. McCartney, Int. Mater. Rev., "Grain refining of aluminum and its alloys using inoculants", 34 (1989) 247-260. 

  6. B.S. Murty, S. A. Kori and M. Chakraborty, Int. Mater. Rev., "Grain refinement of aluminum and its alloys by heterogeneous nucleation and alloying", 47 (2002) 3-29. 

  7. A. Lindsay Geer et al., Adv. Eng. Mater., "Grain refinement of aluminium alloys by inoculation", 5 (2003) 81-91. 

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