초록 ▼

급속응고시의 응고현상을 이해하기 위하여 응고조직에 미치는 조성과 초기 액상의 온도의 영향을 조직관찰과, 상확인 과정을 통하여 조사하였으며, 엔탈피 모델을 이용하여 급속응고시 열전달 및 응고양상을 조사하였다.
Sn-Pb 합금과 Al-Cu 합금의 경우 급속응고시 얻어지는 액상의 과냉각으로 인하여 과포화 고용체 및 degenerate eutectic 조직이 관찰되며 Al-35.5 wt% Cu 합금에서는 Al 고용체와 Al?Cu의 banded 조직이 형성된다.
급속응고시 응고 속도를 증대시키기 위해서는 초기 액상의 과냉각을 크게

급속응고시의 응고현상을 이해하기 위하여 응고조직에 미치는 조성과 초기 액상의 온도의 영향을 조직관찰과, 상확인 과정을 통하여 조사하였으며, 엔탈피 모델을 이용하여 급속응고시 열전달 및 응고양상을 조사하였다.
Sn-Pb 합금과 Al-Cu 합금의 경우 급속응고시 얻어지는 액상의 과냉각으로 인하여 과포화 고용체 및 degenerate eutectic 조직이 관찰되며 Al-35.5 wt% Cu 합금에서는 Al 고용체와 Al?Cu의 banded 조직이 형성된다.
급속응고시 응고 속도를 증대시키기 위해서는 초기 액상의 과냉각을 크게하는 것이 중요하다는 것을 응고모델로 부터 알 수 있었다.
부유용해장치를 제작하여 얻은 과냉도는 Fe 및 Fe-Ni 합금의 경우 약 240˚C 정도 얻을 수 있었으며, 초기에 액상이 과열되었을 때에는 주장성이 잘 발달하나 초기에 과냉각이 커지면 미세한 동축성으로 응고하였는데 이는 응고시 액상에서의 온도 분포에 기인한다고 여겨진다.

Abstract ▼

The effect of chemical composition and initial liquid temperature (superheating and supercooling)on solidification structure were studied and heat transfer and solidification process was simulated using enthalpy model in order to analize the rapid solidification phenomenon.
Microstructure and pha

The effect of chemical composition and initial liquid temperature (superheating and supercooling)on solidification structure were studied and heat transfer and solidification process was simulated using enthalpy model in order to analize the rapid solidification phenomenon.
Microstructure and phase analysis were performed to verify the relationship of various factors mentioned above.
In melt spun Sn-Pb and Al-Cu alloys, super saturated solid solution and degenerated eutectic structure were developed by the supercooling of liquid phase due to rapid cooling and in Al-35.5 wt%CU ALLOY Al solid solution and Al?Cu banded structure was developed.
Enthalpy model simulation showed that the supercooling of initial liquid phase was the impentant tactor to determine the solidification velocity, i.e, the more supercooled the initial liquid phase, the faster solidification rate was attained.
The degree of supercooling that could be reached using the levitation melting apparatus was about 240˚C in Fe and Fe-Ni alloys. The solidification structure was fine equaxied grains at the higher degree of initial supercooling, while the columnar grains in the super heated specimen, which was presumed to be the result of temperature distribution in liquid phase during soliditication.

목차 Contents

• 1. 연구제목...7
• 2. 연구목적, 내용 및 방법...7
• 3. 주요연구 내용 및 연구결과...12
• 3.1 Sn-Pb 합금의 급속응고 조직에 대하여...12
• 3.1-1 서언...12
• 3.1-2 실험방법...13
• 3.1-3 결과 및 고찰...15
• 3.1-4 결언I...25
• 3.2 Al-Cu합금의 급속응고 조직에 대하여...26
• 3.2-1 서언...26
• 3.2-2 실험방법...26
• 3.2-3 결과 및 고찰...28
• 3.2-4 결언II...48
• 3.3 Al-Cr합금의 급속응고 조직에 대하여...50
• 3.3-1 서언...50
• 3.3-2 부유용해...51
• 3.3-3 실험방법...54
• 3.3-4 결과 및 고찰...58
• 3.3-5 결언III...75
• 3.4 급속응고시의 열전달과 응고현상에 대하여...77
• 3.4-1 서언...77
• 3.4-2 수치해석 모델...79
• 3.4-3 핵생성 및 성장...86
• 3.4-4 액상에서의 온도 분포...93
• 3.4-5 응고시의 온도 분포...98
• 3.4-6 전언IV...106
• 3.5 Fe 및 Fe-Ni 합금의 급속응고 조직에 대하여...108
• 3.5-1 서언...108
• 3.5-2 실험방법...108
• 3.5-3 결과 및 고찰...113
• 3.5-4 결언V...141
• 4. 결론...143
• 5. Reference...145
• 6. Appendix...156