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Al6Si2Cu 알루미늄 합금의 기계적 물성 향상을 위한 이단계 고용화 열처리

Two-step Solution Treatment for Enhancement of Mechanical Properties of AlSiCu Aluminum Alloy

열처리공학회지 = Journal of the Korean society for heat treatment, v.31 no.3, 2018년, pp.97 - 103  

박상규 (조선대학교 첨단소재공학과) ,  김정석 (조선대학교 재료공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The objective of this study is to develop the mechanical properties of AlSiCu aluminum alloy by the two-step solution heat treatment. The microstructure of gravity casting specimen represents a typical dendrite structure having a secondary dendrite arm spacing (SDAS) of 40 mm. In addition to the Al ...

주제어

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문제 정의

  • 기존에 개발된 1단 고용화 열처리에 의한 알루미늄 합금의 자동차용 부품연구는 현재 극소수의 기업만이 기술을 공개하지 않은 채개발 연구와 응용을 진행하고있는 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 AlSiCu 합금을 주조하고 이단계 고용화 열처리를 통하여 인장강도뿐만 아니라 연신율을 향상시킬 수 있는 고용화 열처리 공정을 연구하고자 하였다. 이를 통해 향후 자동차용 경량화 대체 재료로의 적용 범위 확장에 대한 기초자료로 활용하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
AlSiCu 합금의 특징은? 고강도 Al 합금을 위한 AlSiCu 합금은 우수한 주조성과 기계적 성질로 자동차의 실린더 헤드, 실린더 블록 등에 널리 사용되고 있다. 일반적으로 AlSiCu 합금의 기계적 성질은 첨가 원소, 합금의 미세구조와 고용화 열처리, 시효를 통해 생성된 석출물들인 θ-Al 2 Cu 상, α-Al 15 (Fe,Mn) 3 Si 2, β-Al 5 FeSi 상 그리고 Si 상에 의존한다[1-3].
AlSiCu 합금계에서 기계부품의 기계적 및 열적 특성에 큰 열영향을 미치게 되는 요인은? 또한, 온도에 따른 강도는 자동차 엔진 부품의 내열성, 내진동성과 같은 물리적 성질을 필요로하게 되었다[14, 18-20]. AlSiCu 합금계에서 Si 입자의 모양, 크기, 그리고 2차 상간 거리등의 미세조직적 요인들은 기계부품의 기계적 및 열적 특성에 큰 열 영향을 미치게 된다. 기계적 성질을 향상시키는 방법은 Si 입자의 크기나 모양을 조절하는 것이다.
AlSiCu 합금을 2차 고용화 열처리한 결과, 고용화 온도가 몇일 때 최적의 조건이었는가? 1차 고용화 열처리 보다는 2차 고용화 열처리한 시험편의 인장강도와 항복강도가 높았고 2차 고용화 열처리 시간이 길어질수록 공정 Si 입자들은 구상화되어 연신율 또한 높아졌다. 특히 2차 고용화 온도가 525 o C에서 이단계 고용화 처리한 것이 최적의 조건으로 나타났다.
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