| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2019년 가을 (10/30 ~ 11/01, 삼척 쏠비치 호텔&리조트) |
| 권호 | 25권 2호 |
| 발표분야 | D. 구조 재료 분과 |
| 제목 | Sm 첨가에 따른 Al-Si-Cu 알루미늄 합금의 미세조직 및 열전도도 변화 |
| 초록 | Al-Si 알루미늄 합금은 높은 주조성 및 기계적 특성으로 인해 자동차, 우주항공, 각종 전자재료의 하우징 등 다양한 산업 분야에 사용되는 합금이다. 특히 용탕의 유동성 향상을 위해 사용되는 첨가 원소인 Si의 경우 7 ~ 20 wt.% 범위에서 주로 사용되며 18 wt.% Si 첨가에서 가장 높은 유동성을 보이는 것으로 보고된바 있다. 그러나 합금 내 존재하는 Si 공정상이 전자 및 phonon의 이동을 방해하여 열전도도에 악영향을 미침에 따라, 일반적인 순수 Al의 열전도도 235 W/m・K에 비해 낮은 95 W/m・K 정도의 열전도도 특성을 가진다. Al-Si 합금을 이용한 전자 산업의 경우 전자 부품에서 발생되는 열 축적으로 인한 장치 신뢰성 및 수명 저감의 문제가 꾸준히 발생하고 있으며, 이를 해결하기 위한 방열부품 연구의 중요성이 증대되고 있다. Al-Si 합금의 기계적 특성 향상을 위한 희토류 원소 첨가에 대해선 많은 연구가 이루어 졌으며, 특히 희토류 첨가 시 발생되는 미세조직의 미세화효과가 기계적 특성 변화에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. La, Yb, Sm, Pr, Ce와 같은 희토류의 경우 Si 석출상의 면적 및 형상을 제어하여 인장강도, 경도, 연성에 영향을 주는 것으로 보고되었으며, 0.3 ~ 1.5 wt.%와 같은 미량 첨가에도 현저한 특성 향상 효과가 확인 되었다. 따라서 본 연구에서는 희토류 원소 첨가를 통해 Al-Si 합금의 기계적 특성을 향상시키고 열전도도에 미치는 영향을 확인하기 위해 Al-Si-Cu-Mg 합금에 Sm을 첨가하여 물성 변화를 관찰하였다. Sm의 함량은 0 ~ 0.5 wt.% 수준까지 첨가하였으며, 이에 따른 미세조직의 변화 및 물성 평가를 진행하였다. Acknowledgement 본 연구는 산업통상자원부 에너지기술개발사업의 지원으로 수행되었으며 이에 감사드립니다. (20172020109090) |
| 저자 | 최진주1, 강유빈1, 임병용1, 윤진호1, 김한구2, 박광훈3, 김대근1 |
| 소속 | 1고등기술(연), 2(주)네덱, 3(주)이지캐스텍 |
| 키워드 | Al-Si-Cu계 알루미늄 합금; 희토류; Sm; 열전도도; 경도 |
