초록 |
알루미늄 A390 합금을 0.5um/s ~ 200um/s 의 속도로 일방향 응고하여 성장속도에 따른 미세조직의 변화를 연구하였다. 5um/s 이상의 응고속도에서 초정 Si상은 액상에서 가장 먼저 핵생성 되었고, 응고속도가 증가할수록 미세하게 분산된 형태를 나타내었다. 그 다음 α-Al상이 초정 Si상 주위에서 형성되어 성장하였고, 마지막으로 공정 Si상이 형성되는 것으로 관찰되었다. 응고속도 1um/s 이하에서는 공정 (Al+Si) 응고계면으로 성장하는 것이 관찰되었다. 실험적으로 관찰된 A390 합금의 상형성거동은 응고계면온도식으로 계산한 결과와 비교하였다. 공정상의 계면온도는 Jackson-Hunt 식을 이용하여 계산하였고, 초정 상의 계면온도는 Trivedi-Kurz 식을 이용하였다. 그 결과, 초정 Si상의 핵생성 과냉이 공정상과 α-Al상의 과냉보다 작으므로 제일 먼저 형성되는 것으로 확인되었다. 5um/s 이상의 속도에서는 초정 α-Al상의 계면온도가 공정상의 계면온도보다 높으므로 초정 α-Al상이 먼저 생성되나, 5um/s 보다 느린 응고속도에서는 공정상의 계면온도가 더 높기 때문에 공정상이 α-Al상보다 먼저 형성되는 것을 확인할 수 있었다. |