비금속 재질상의 금속화 (metallizing) 에 관한 연구

조종수,한상목,최상흘 대한금속재료학회(대한금속학회) 1970 대한금속·재료학회지 Vol.8 No.2

본 연구는 전기의 부도체인 플라스틱 및 유리와 같은 비금속 재질 표면에 금속을 피복하여 비금속 재질의 여러 성질을 향상시키는 것을 목적으로 하였다. 비금속 재질은 전기도금이 불가능함으로 화학도금 방법을 택하였으며 우선 재료는 PS 수지와 유리표면에 니켈 및 동의 금속화를 시도하였다. 각 재질에 대한 금속화의 최적조건과 온도, pH 및 농도에 의한 영향 등을 고찰하고 피복층 계면조직에 대한 현미경 관찰 등을 주로 하였다.

소결한 산화철-규산계 광입의 직접환원에 관한 연구

이승원,양훈영,김부천 대한금속재료학회(대한금속학회) 1975 대한금속·재료학회지 Vol.13 No.1

1. 緖論 豫備還元處理된 Peilets를 熔鑛爐의 裝入原料로 使用함으로써 Coke比를 낮출 수 있고 또한 生産性을 높일 수 있다는 事實은 잘 알려져 있다. 特히 요즈음은 世界的인 資源不足으로 古鐵價格이 急謄하고 있기 때문에 還元鐵을 古鐵代用으로 使用하여 電氣爐에서 直接 製鋼하여 方法이 工業化됨에 따라 이 還元鐵의 重要性은 더욱 增大하게 되었다. 그러므로 外國에서는 많은 硏究가 活潑히 進行되고 있으나 國內에서는 이에 對한 硏究가 그리 活潑하지 않은 듯 하다. 한편 外國에서의 硏究도 거의가 氣體還元劑를 使用하고 있고 古體還元劑를 使用한 例는 드물다. 이에 本 實驗에서는 固體還元劑(Coke)를 使用하였고 또한 鐵鑛石 塊鑛이나 精鑛에 항상 수반되는 SiO₂가 直接還元에 미치는 影響을 알기 爲하여 酸化鐵에 SiO₂를 여러 比率로 混合해서 還元實驗을 하였다. 2. 實驗方法 試驗級 Fe₂O₃에 여러가지 SiO₂量을 添加하여 混合한 후 mounting press로 4,500psi의 壓力을 加해서 15.0 ㎜ø, 14.5∼15.0 ㎜h의 圓柱形 生鑛을 만들었다. 이것을 Siliconit爐에서 試料組成에 따라 1,150℃∼1,200℃로 加熱하여 燒結鑛을 얻은 후 이 燒結鑛을 黑鉛도가니 안에서 coke 紛으로 묻고 여러가지 溫度로 加熱하여 還元하였다. 還元率은 무게감량으로부터 計算하였고 顯微鏡寫眞은 還元試料의 中央部를 橫으로 잘라 硏摩한 後 觀察하였으며 X-ray 分析은 나머지 半을 -200mesh로 紛碎하여 Cu-Target, Ni-filter로 하여 行하였다. 3. 實驗結果 및 考察 3.1 還元率과 時間 時間이 增加함에 따라 還元率은 增加하였으나 그 程度는 試料의 種類 및 溫度에 따라 다소 달라졌다. 大體的으로 還元率은 初期에 急速하게 增加하였으며 나중단계에서는 徐徐히 增加하였다. 나중단계에 還元率 增加가 작아지는 것은 初期에 生成한 金屬鐵이 凝集 成長함으로써 還元 및 生成 gas의 擴散을 妨害한 때문이라고 생각된다. 또한 還元의 初期段階에서 還元速度는 -log(1-R)=kt의 關係式에 따랐다. 3.2 還元率과 溫度 900℃∼1,100℃에서 60分間 還元하였을 때는 溫度增加에 따라 거의 直線的으로 還元率이 增加하였다. 한편 900℃에서는 完全還元이 不可能하였으며 1,150℃에서는 中期以後의 還元率 增加가 아주 완만하여 120分後에는 오히려 1,100℃에서보다 낮은 還元率을 보였는데 이것은 무게 감량으로부터 還元率을 求하였으므로 이 溫度에서 渗炭에 依한 무게증가를 고려하지 않은 것과 또 甚한 還元鐵의 凝集으로 試料內外로의 gas擴散이 妨害된 데 基因한다고 생각된다. 3.3 還元試料의 膨脹 및 收縮 膨脹은 還元初期 卽 還元速度가 클 때에 甚하게 일어났으며 特히 1,000℃에서의 膨脹率은 가장 컸다. 이것은 이 溫度가 海綿狀 金屬鐵이 多量으로 生成하는 溫度이기 때문인 것으로 생각되며 한편 收縮은 1,150℃以上에서 甚하게 일어났다. 3.4 還元率과 SiO₂含量 SiO₂ 含量이 還元率에 미치는 影響은 900℃에서는 별로 없었으며 1,000℃ 以上에서부터 還元初期에 顯著하게 나타났고 大體的으로 SiO₂含量 增加에 따라 還元率은 低下하였다. 이것은 2FeO+SiO₂→2FeO·SiO₂의 反應에 依하여 難還元性인 2FeO·SiO₂(fayalite)가 生成한 것과 SiO₂의 存在가 gas의 擴散을 妨害한 것에 基因한다고 생각된다. 4. 結論 1. 還元初期에 hematite (Fe₂O₃)로 부터 Wu¨stite (FexO)까지는 急速히 還元되며 다음에 點狀의 金屬鐵이 發生한 후 topochemical하게 還元이 進行하여 간다. 2. 還元速度는 約 80%까지 -log(1-R)=kt의 關係式에 따랐으며 活性化 energy 는 各 SiO₂含量 (1.84∼8.71w/o)의 試料에 對하여 23,214-26.121 Cal/mole의 범위에 있었다. 3. 900℃에서는 完全還元이 不可能하였으며 1,100℃ 以上에서는 還元金屬鐵에 渗炭現象이 일어났고 이 現象은 高溫일수록 더욱 顯著하였다. 4. 膨脹은 還元初期 卽 還元速度가 클 때에 顯著하게 일어났으며 特히 1,000℃에서의 膨脹이 가장 컸다. 한편 收縮은 1,150℃ 以上에서 크게 일어났다. 5. 大體的으로 SiO₂含量이 增加할수록 還元率은 多少 底下하였으며 이의 影響은 特히 還元初期에 顯著하였다.

활성소결시킨 W 분말성형체의 후처리에 관하여

문인형,권영순 대한금속재료학회(대한금속학회) 1978 대한금속·재료학회지 Vol.16 No.2

活性劑를 첨가하여 低溫燒結法으로 얻은 「텅그스텐」소결체는 展性이 없는 전형적인 취성材로서 인성이 요구되는 용도나 계속 加工用의 半製品에 사용될 수 없다. 이러한 취성의 원인으로는 活性劑 金屬, 金屬間 化合物의 편석 또는 소결과 同時에 進行되는 W-結晶粒의 조대화 등의 組織의 特性에 기인 한다고 생각된다. 本 實驗에서는 취성의 원인만을 가져오는 組織의 개선방안을 찾기위해 前報(1978년도 금속학회 춘계발표회)에서 얻은 W活性 소결체를 열처리 및 加工(고온단조)처리를 행하였다. 소결성형체의 後處理에 따르는 조직의 변화, 活性劑金屬의 分布등의 조직특성을 조사하고 前報에서 얻은 結果나 비교검토 하였다. 이렇게 하여 얻은 諸元으로부터 취성을 갖는 W-활성소결체의 보다 넓은 活用 가능성을 논의 하였다.

Silicon 단결정 중의 전위속도

최선근 대한금속재료학회(대한금속학회) 1975 대한금속·재료학회지 Vol.13 No.2

지금까지 Si 單結晶 중의 轉位速度에 관한 몇 가지 硏究結果가 報告되었다. 그러나 轉位速度의 應力依存性에 관한 결과가 一致하지 않을 뿐만 아니라 60°轉位에 대한 결과가 적으며, 特히 元素半導體와 化合物半導體(III-V 族) 중의 轉位速度에 대한 不純物效果에 관한 見解가 一致하지 않고 있다. 著者는 一連의 實驗에 의해서 Si 單結晶 중의 轉位速度에 대한 資料를 補完하고, 不純物效果를 究明할 目的으로 第一段階로서 n 型 Si 單結晶 중의 60°轉位速度를 螺旋轉位와 分離하여 Stein-Low 法에 의해서 측정하였다. 그 결과 轉位遠度 v의 應力(τ)依存性은 v∝τ^m로 주어지며, 그의 溫度(T) 依存性은 v=v(τ)exp(-E/kT)로 주어짐을 알았으며, 分解剪斷應力 2 ㎏/㎟ 에 대한 轉位運動의 活性化에너지 E로서 1.5 eV를 얻었다. The average velocities of 60°-dislocations in silicon single crystals have been measured be Stein and Low method. The stress dependence of dislocation velocities is described as v∝τ^m at a given temperature over the stress range of 0.5∼5 ㎏/㎟. It was observed that stress exponent m depended on temperature. The temperature dependence of dislocation velocities is described as v∝exp (-E/kT) with activation energy of 1.5 electron volt at the resolved shear stress of 2 ㎏/㎟.

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.

Zn/Mg 비가 높은 Al-Zn-Mg 합금의 시효경화특성

박희선 대한금속재료학회(대한금속학회) 1974 대한금속·재료학회지 Vol.12 No.1

1. 目的 알미늄輕合金中 超强力合金인 Al-Zn-Mg系 合金(ESD, 75S等)은 第2次大戰中 世界重要 各國에서 거의 同時에 開發되어 主로 軍用航室機의 製造에 쓰여져 왔다. 그러나 이 合金은 應力腐食感受性이 敏感하기 때문에 充分히 그 自體强度를 發揮하지 못하는 缺點이 있다. 大戰後 今日까지 이 合金에 關한 硏究는 精力的으로 계속되어왔고 諸特性의 機構等도 大部分 明白히 알려졌다. 그러나 ESD나 75S가 實用化되면서부터 30餘年經過한 오늘날까지 그 組成이며 熱處理方法 및 應力腐食感受性等에 關하여 實用上 뚜렷한 改善이 되어 있지 않다. 따라서 그 物理的(機械的)化學的 性質도 開發當初에 比하여 거의 向上되어 있지 않은 것은 極히 奇妙한 現象이라고 느껴진다. 戰前 많은 사람들에 依하여 硏究되었으나 實用化되지 못한 Al-Zn-Mg系 强力合金을 檢討하여 보면 거의 例外없이 Zn와 同時에 Mg量도 높다. 卽 高Zn 高Mg로서 Zn/Mg 比가 낮은 것이 特徵이다. 이것은 狀態圖上으로서는 T區域合金이다. 이들 合金은 强度는 높으나 高溫變形抵抗이 크고 또 應力腐食 感受性이 대단히 敏感하여 實用化되지 못하였다. 따라서 現在의 實用合金은 이를 合金보다 Zn와 함께 Mg의 量도 낮은 것이 常例이다. 한편 Zn量을 높이고 Mg量을 낮게한 所謂 Zn/Mg 比가 높은 Al-Zn-Mg系合金(η相區域)에 對하여서는 現在까지 거의 硏究되어 있지 않다. 따라서 Zn/Mg 比가 높은 高Zn 低Mg의 Al-Zn-Mg合金에 對하여 一聯의 檢討를 加하는 것은 더 優秀한 新合金開發에 對한 實用的 見地뿐만 아니라 金屬學的 面에서도 意義깊다고 生覺한다. Fig.1-1은 200℃에서의 Al-Zn-Mg三元系의 Al귀의 擴大斷面圖이다. 이것으로 볼 때 從來의 三元合金 範圍의 Zn7% 以下, Mg 1.2% 以上은 어느 것이나 α+T相임을 알 수 있다. Fig.1-2는 Fig.1-1과 같은 斷面圖에 이제까지의 硏究에 依한 抗張力 曲線이다. 그림이 있어서 X票는 現在쓰이고 있는 Al-Zn-Mg系 世界 主要國의 漂準規格合金이다. α+η相區域에서의 O票는 本 硏究에서 取扱한 合金으로 이 領域에서의 同强度線은 本實驗結果로 採擇한 것이다. 이들 曲線은 α-T區域의 曲線延長과 잘 連結됨을 알 수 있다. 2. 實驗方法 試料는 Zn 10%에다 Mg을 0.5, 0.75, 1.0% 添加한 高純度合金을 主로 하고 比較하기 爲하여 市販實用合金과 組織이 비슷한 Zn 5%, Mg 1.6% 高純度三元合金 및 7NOl(JIS)合企을 擇하였다. 以下에서는 Zn 10%系合金을 X合金, 比較試料인 Zn 5%, Mg 1.6% 合金을 A合金, 7NOl 合金을 B合金이라고 부르기로 한다. Table 1에 이들 合金의 化學組成을 나타냈다. 時效硬化의 測定은 Vickers 硬度計에 依하였다. 本報에서는 (1) 時效溫度의 影響, (2) 二段時效에 있어서의 豫備時效의 影響, (3) 直接燒入과 復元後의 時效, (4) 時效擧動에 의한 Mg의 影響, (5) 燒入速度의 影響, (6) 活性化 energy等에 對하여 實驗한 結果에 對하여 報告한다. 3. 結果 3.1. 時效溫度의 影響 450℃, 30分의 溶體化 處理後 0℃의 食鹽水에 燒入한 試料에 對하여 30°, 60°, 90°, 120°, 150°, 170°, 190℃의 各溫度에서 時效를 行하였다. Fig. 2-1, 2는 例로서 60℃ (2-1)와 150℃(2-2)의 時效硬化曲線을 나타냈다. 120℃ 以上의 高溫時效의 경우 一般三元合金에서는 二段時效의 影響이 현저히 나타난다. 이 때문에 60℃에서 H_v=120에 到達하기까지 豫備時效를 行하고 150℃의 溫度에서 時效한 結果의 一例를 Fig. 3에 나타냈다. Fig. 2-2와 Fig. 3을 比較하면 A, B 合金에서는 二段時效의 效果가 현저하나 X合金에서는 復元完了後의 硬化는 Fig. 2-1과 거의 같으며 따라서 二段時效의 影響이 없다. 3.2. 二段時效에 있어서의 豫備時效의 影響 Fig. 4-1, 2는 豫備時效溫度의 影響을 實驗한 것으로 H_v=100까지 30°∼120℃의 各溫度에서 豫備時效를 行한 것을 190℃에서 時效硬化 處理하였을 때의 硬化曲線을 X合金과 A合金을 比較하여 나타냈다. 여기서도 X合金과 A合金과의 二段時效硬化의 差異는 현저함을 알 수 있다. 3.3. 直接燒入과 復元後의 時效 3.3.1. 直接燒入 X合金에 二段時效의 影響이 없는 것은 一般三元合金에 比하여 T_c가 높은 것에 基因한다고 生覺된다. 이點을 檢討하기 爲하여 X合金에 對하여 溶體化處理溫度부터 各種溫度의 油浴에 直接 燒入하고 그때의 硬度變化를 測定한 것이 Fig.5이다. 그림에서 보는 바와 같이 150℃, 160℃의 直接時效에 對하여 硬度는 漸漸增加하나 165℃ 以上의 時效일 때는 硬度가 上昇하지 않고 燒入直後의 硬度値와 별로 다름이 없다. 따라서 이 合金의 T_c 는 165℃ 근방이라고 解釋된다. 이것은 이 溫度近方에서 過剩空孔이 全部 消滅하고 따라서 核形成을 하기 爲한 活性化 energy가 높고 全面析出이 抑制되는 結果轉位며 粒界에 少數의 粗大한 粒子가 析出成長하기 때문이라고 生覺된다. 3.3.2. 復元後의 時效 Fig. 6은 X-10合金에 對하여 60℃에서 H_v=100에 達할때까지 aging한後 200℃에 30秒間 復元處理를 하고 다시 60℃로 再時效한 때와 冷水燒入 時效를 比較한 것이다. 또 Al-10% Zn 二元合金에 對하여 같은 處理를 行한 曲線을 參考로 나타냈다. 復元處理는 純 二元系에는 影響이 크며 最高硬度에 達하기까지는 10^6倍나 늦어진다. 이것은 復元處理에 依하여 空孔이 sink에 消滅한 때문에 G. P zone의 形成이 抑制되었기 때문이라고 生覺된다. 이에 對하여 X合金은 最高硬度에 達할 때까지의 時間에 關한限 遲延이 없다. 卽 Al-10%Zn 純二元系에 Mg을 1.0% 添加한 것은 空孔의 sink에의 消滅速度가 相當히 制限을 받음을 알 수 있다. 이것은 Mg原子에 依하여 空孔이 捕獲되었기 때문이라고 解釋된다. 3.4. 時效擧動에 미치는 Mg의 影響 Fig. 7은 Al-10% Zn 純二元系의 30°, 60°, 90°, 120℃의 時效曲線이다. 純二元系에 있어서는 時效速度는 대단히 빠르고 30℃에서는 約 20分에 最高硬度에 達한다. 또 60℃에서는 30秒, 90℃ 및 120℃의 時效에서는 數秒에 벌써 最高硬度에 達하고 以後 過時效에 依하여 軟化가 始作된다. Fig. 8은 Al-10% Zn 純二元系에 Mg을 0.1% 添加한 合金에 對한 30°∼120℃에 對한 時效曲線이다. 卽 Al-10% Zn 純二元系에 0.1%Mg을 添加하므로 因하여 最高溫度가 H_v=85에서 H_v=95로 上昇하고, 어느경우에 있어서도 時效速度가 대단히 抑制되고 10⁴_10^5倍나 늦어진다. 이 그림에 依하여 30° 및 60℃는 이 合金의 T_c 以下의 溫度이고 90℃ 는 T_c 近方, 120℃는 T_c 以上의 溫度임을 알 수 있다. 3.5 燒入速度의 影響 Fig. 9는 450℃의 溶體化溫度에서 0℃의 鹽水에 燒入한 것과 空冷한 것의 60℃의 時效曲線이다. 前述한 燒入-再時效에 依하여서는 豫測된 것처럼 燒入時의 感受性은 大端히 鈍感하며 空冷한 것과 冷水燒入한 것은 時效速度나 硬度値가 거의 같음을 알 수 있다. 이것을 實用材로서 大端히 取扱하기 쉬운 特徵이라고 할 수 있다. 3.6 活性化 Energy 上述한 바와 같이 X系合金 및 A.B合金共히 이들 合金은 30°∼120℃ 範圍의 溫度에서는 二段時效의 影響이 없고 硬度가 單調히 增加한다. 따라서 析出이 單一熱活性化 過程에 依하여 律速된다고 生覺된다. 따라서 다음式이 成立된다. H_v∝αf(t)·exp-Q/kT, Fig.10의 H_v=120으로 하였을 때 이 式에 依하여 Q를 求한 結果를 나타냈다. 卽 이 그림으로부터 活性化 energy Q는 0.56∼0.63 ev임을 알 수 있다. 4. 總括 Zn/Mg가 높은 高Zn 低Mg의 Al-Zn-Mg 合金의 時效硬化의 特徵을 一般의 三元合金과 比較하여 檢討한 結果 1. 時效硬化速度가 빠르고 最高値가 높다. 2. 二段時效의 影響이 없고 高溫時效일 때도 一段時效處理로서 可하고 또 常溫放置를 하여 結果的으로 二段時效로 되어도 마이너스의 效果는 認定되지 않는다. 3. 燒入感受性도 純感하여 空冷으로서 燒入이 可能하고 時效硬化能을 減退시키지 않는 時效硬化特徵을 가지고 있음이 明白하게 되었다. 또 Al-Zn 二元系에 Mg을 添加하면 高最硬度値는 上昇하나 時效析出은 相當히 抑制되고 10⁴∼10^5倍나 늦어진다(0.1% Mg). X系合金 및 A,B合金의 Zone形成의 活性化 energy는 二元系(Al-Zn) 때보다 0.1∼0.2 ev 增加함이 本實驗結果로서 明白히 되었다.

일방성응고방법에 의한 이방성 도전재료의 개발에 관한 연구

안인섭,문인형 대한금속재료학회(대한금속학회) 1978 대한금속·재료학회지 Vol.16 No.2

1. 緖論 공정합금의 방향성응고는 複合材料로서 單一相이나 單一組織의 材料보다 때로는 우수한 材質을 提供할 수 있을 것으로 기대되어 고온에서 높은 기계적 성질을 요구하는 高溫材料用이나 電子, 磁氣材料 등에 응용하려는 여러 연구가 계속되어 오고 있다. 異方性의 電氣的 特徵은 일반 導電材料에서도 그 應用의 가능성이 클 것으로 예상되나 아직은 이렇다 할 연구보고가 없다. 따라서 본 연구에서는, 두 원소금속의 전기 전도도가 상이하며 실험이 용이할 Cd-Pb, Bi-Zn, Bi-Cd系를 택하여서, 방향성 응고시 조직에 변화를 가져가 주는 응고속도, 불순물과 온도구배中, 응고속도를 변화시켜가면서 성장속도에 따른 이들 공정합금의 일방성 응고時의 조직을 관찰하고, 이들 系의 전기적 異方性을 비교 검토하였다. 2. 실험方法 시료는 일산 99.9%의 Pb, Cd, Zn와 99.99%의 Bi를 사용했으며 不純物의 效果를 조사하기 위해서 고순도(99.999%) Zn를 사용하여 Bi-Zn系의 시편을 만들었다. Cd, Bi 등은 용융상태에서 산화가 잘 되고 또한 공정합금 제조시의 불순물 혼입을 방지하기 위해 epoxy resin을 표면층에 엷게 덮어서 용해했다. 장치는 가장 보편적으로 사용되는 Bridgeman furnace를 온도구배 25℃/㎝로 고정시켜놓고 진공도를 10^(-2)Torr로 만든 유리관內의 시료를, 0.63㎝/n∼9.1㎝/n까지 변화시킬 수 있는 감속기어를 통해 강하시켜서 방향성응고 조직으로 만들었다. 전기적 성질은 시료를 0.03∼0.04㎠의 단면적과 길이 0.7∼2㎝로 만들어서 calvin-double-bridge로 저항을 측정하였다. 3. 실험결과 및 고찰 성장속도가 느릴수록 대체로 inter lamellar space(λ)가 커지며 방향성이 뚜렷하였으며 이 속도가 빨라질수록 λ는 작아지는 현상을 보여 주었다. 방향은 응고방향과 항상 일치되지는 않으며 특히 Cd-Pb系의 3㎝/n의 성장속도로 제조된 시편의 방향은 매우 상이한 현상을 나타내었다. 또한 Bi-Cd系에서는 성장속도가 증가함에 따라 응고방향과 일치함을 보여주었다. 전기적 성질로는 응고방향과 이에 수직한 방향의 비저항을 각각 측정하였다. Cd-Pb系에서는 3㎝/n일 때 방향에 따른 비 저항치가 최소값을 나타내었으며 두금속의 비저항 차이가 큰 Cd-Bi系에서는 성장속도가 증가함에 따라 비저항 차이가 증가함을 보여주었다. 또한 Bi-Zn系는 속도에 거의 무관한 관계를 나타내었다. 기대했던 바와같이 비저항값은 방향성과 매우 관련이 깊은 것을 알 수 있었다. Bi-Cd系와 같이 두 원소금속의 비저항값이 큰 차이가 있는 금속의 공정합금일 경우는 이방성을 이용한 전기재료 응용에 가능성이 있음을 보여주었다. 그러나 Bi-Zn系와 같이 broken-lamellar조직을 갖는 합금은 방향성이 잘 일치된다고 해도 전기적 이방성은 될 수 없었다.

조선시대의 갑주에 대한 금속학적 고찰 : 서애 류성룡 선생의 갑주분석

류한익 대한금속재료학회(대한금속학회) 1985 대한금속·재료학회지 Vol.23 No.2

연료유에 의한 금속 표면의 고온부식 연구

조종수,정호광,강성군 대한금속재료학회(대한금속학회) 1970 대한금속·재료학회지 Vol.8 No.2

X-선 회절법과 금속현미경에 의하여 방커 C유를 연료로 쓰는 boiler나 heater에서 채취된 금속 재질 표면의 부식현상을 조사 연구 하였다. X-선 회절법에 의하면 이 부식표면 성분은 V₂O_5, V₂O₃, vanadyle vanadate 및 소지 금속 산화물 등이 주성분으로 되어 있었다. 따라서 연료류 중에 함유되어 있는 바나듐 성분이 금속 재질 표면에 증착 용융되어 부식을 촉진시킨 것으로 믿어진다. 부식 시편의 채취장치와 위치에 따라 표면에서 검출된 바나듐 산화물의 형과 양이 달랐다. 또 부식 표면의 금상 학적 고찰을 금속 현미경에 의하여 시도하였다.

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.