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시효경화한 다이캐스팅용 알루미늄 합금 석출상의 투과전자 현미경 관찰

전문가 제언: ○ 알루미늄 합금은 산업구조재 가운데 경량이면서 강도와 내식성 및 재생성이 우수한 재료이다. 강재와 비교하여 다소 강도가 낮은 것은 다양한 합급성분의 추가와 미세조직 제어로 강도를 보완하고 있으나 성형성은 좀 떨어지는 단점이 있다.

○ 알루미늄 합금은 기계적 성질의 향상을 위해 주조조직 제어, 석출제어, 결정립 미세화, 집합조직조절 등의 결정제어 기술이 사용되며 용도에 따라 적절한 합금성분첨가 및 가공 열처리법을 적용하여 종래기술 한계를 넘어 여러 가지 특성이 우수한 알루미늄 합금이 만들어지고 있다.

○ 시효경화는 20세기 초에 독일에서 처음 기술로 과포화로 고용된 합금을 고용도 곡선보다 낮은 온도에서 방치할 때 시간의 경과에 따라 경화되는 현상으로 상온보다 높은 온도에서 장시간 놓아두면 안정한 조직이나 상태로 돌아가려 하여 재료의 성질이 변하는 현상이다.

○ 여기서는 JIS ADC12에 유사한 알루미늄 합금을 스퀴즈 다이캐스팅을 하여 사전 용체화 처리를 하거나 하지 않은 것을 453K 온도에서 시효처리 하거나 T6처리 후 용체화 처리를 하였다. 이때 TEM을 사용하여 시효처리에 따른 석출물을 조사하였다. 여기서 용질성분 Si, Cu 및 Mg들은 시효처리로 기지의 fcc Al-phase에 몇 가지의 석출물이 되어 경화를 일으킨다.

○ 국내에서도 알루미늄 합금에 대한 용체화처리 후 시효경화에 대한 연구가 활발하게 이뤄지고 있다. 한국과학기술대학의 이용정은 시효경화 알루미늄-4%동(銅) 계(系)에서 석출물과 석출물/기지 계면전위를 투과전자현미경상으로 관찰하고 콘트라스트 실험 및 석출물 분석으로 석출물/기지 계면의 정합성을 조사하였다.

○ 금오공과대학의 이정목은 다이캐스팅 알루미늄 합금의 열처리에 따른 기계적 특성 및 미세조직변화에 대하여 발표하였다. 알루미늄에 의한 자동차 경량화 추진을 위해서는 이 분야의 연구는 대단히 중요하다고 생각된다.

저자: Toyohiko KONNO et al.
자료유형: 니즈학술정보