화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 27권 1호
발표분야 D. 구조 재료 분과
제목 The combined effects of nickel coating and heat treatment on interfacial microstructure of aluminum-iron (Al/Fe) hybrid structures
초록 본 연구에서는 이종 접합 주조법으로 제작된 철과 알루미늄 합금의 하이브리드 구조 (Al/Fe hybrid structure)의 계면 접합을 향상시키기 위해 적용된 니켈 코팅과 열처리 최적화에 따른 효과를 미세구조적 분석을 통해 조사했으며, 열역학적 계산을 바탕으로 계면의 화학적 결합 메커니즘을 확인했다. 니켈 코팅은 계면에서 gap과 oxide scale과 같은 결함의 형성을 성공적으로 억제하여 물리적 접합을 향상시켰다. 최적화된 열처리 조건은 계면에서 우수한 화학적 결합을 유도했으며, 알루미늄 합금의 기계적 특성에 유익하다고 알려진 Al3CuNi, Al3Ni, Al9FeNi과 같은 nickel-bearing phase의 형성을 촉진시켰다. 계면과 matrix에서 생성된 nickel bearing phase의 종류는 열처리 온도에 따른 니켈 원자의 확산 거리에 영향을 받았다. Al matrix에서 니켈 농도 변화에 따라 변화하는 phase의 종류를 확인하기 위해 열역학적 계산에 따른 상태도를 분석한 결과, 확산된 니켈과 알루미늄 합금 내부의 구리 원소의 비율에 따라 석출상이 결정되는 것을 확인했다. 

Acknowledgement: 본 연구는 2020년도 중소벤처기업부의 기술개발사업 지원에 의한 연구임 [No. S2862570] 
저자 문기훈1, 이은경2
소속 1한국해양대, 2해양인공지능융합전공)
키워드 <P>nickel coating; nickel-bearing phase; heat treatment; dissimilar casting; microstructure</P>
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