Nanostructured Cu-Pb powders were synthesized by mechanical alloying process. The variation of powder characteristics with mechanical alloying time was investigated by x-ray diffraction, differential scanning calorimetry, SEM and TEM. An electrical resistivity of the hot pressed specimens was also measured by using the nanovoltmeter. It was shown that mechanical alloying for 12 hours leads to a homogenization and a grain refinement to the nanometer scale under 20 nm. The mechanically alloyed Cu-Pb alloys represented the enhanced solid solubility of 10wt% Pb in the Cu matrix. The monotectic temperature of nanostructured Cu-Pb alloy decreased from equilibrium state of 955 to 855 due to reduced grain size effect. The analysis of electrical resistivity showed that the hot pressed MA Cu-5wt% Pb compact existed as a solid solution.

등온자비 AuCu에 2.4, 4.3, 6.1at% Zn이 첨가된 합금의 시효경화거동과 상변태를 조사하였다. AuCu l형이 단독으로 존재하는 경우는 경도가 시효초기에 급격히 상승한 후 저하하였고, Zn 첨가량의 증가에 따라 규칙-불규칙 전이온도(Tc)가 약간 하강하였지만, AuCu l형+AuCu ll형의 공존영역의 온도는 훨씬 낮아졌다.

LiOH 용액에서 핵연료피복관용 Zr합금의 부식이 가속되는 현상을 규명하기 위하여 autoclave를 이용하여 순수물, 다른 농도의 Li 용액 및 여러 가지 알카리 수산화물 조건에서 부식시험을 실시하였다. LiOH 용액에서 부식이 가속되는 현상은 용액 내에 Li 농도가 2.2ppm 이상에서부터 일어나기 시작하며 30ppm 이상에서는 급격한 가속 현상이 일어난다. 부식반응 동안에 발생되는 수소 흡수현상은 220ppm Li에서는 물에 비해 약 2배의 높은 수소흡수율을 나타내며 산화막은 주로 수소화물이 모여 있는 지역에서 우선적으로 성장한다. Li가속 부식기구와 관련하여 본 연구 결과는 지금까지 다른 연구자들이 제안한 부식 기구들과는 일치하지 않았다. LiOH 용액 내에서는 수소흡수와 수소화물 형성이 가속되고 이로 인해 산화막의 성질이 비보호성의 산화막으로 변함으로서 부식은 가속된다는 새로운 모델을 제시하였다.

Al-Li-Cu-Mg합금에서 0~9% 범위의 stretching이 석출상 및 기계적성질에 미치는 영향을 조사하였다. Stretching을 하였을 경우 δ'(A13Li)석출상의 크기는 변화가 없었으나 T1(Al2CuLi)석출상은 미세하고 균일하게 분포하였으며 입계석출물도 비교적 적게 형성되었다. 또한 변형부위에 분포하는 δ'석출상에 의한 planar slip도 감소되었다. 항복강도는 150˚C에서 120시간 시효처리 하였을때 stretching을 하지 않은 경우 328~342 Mpa에서 6% stretching을 하였을 경우 466~488MPa로 향상되었으며 연신율은 같은 조건에서 각각 9.7~10.4%와 5~5.7%를 나타내었다.

The theoretical optimum quaternary composition for improving the thermal stability of Al-Ti alloy was recently proposed. On the basis of the suggestion, quaternary Al-Ti-V-Zr alloy powders corresponding to the optimum compositions, one of which belongs to the region of the smallest lattice misfit between the matrix and the precipitates and the other belongs to the region of the smallest rate constant of coarsening, were prepared by mechanical alloying and the powders were vacuum-hot-pressed at under the pressure of 800 MPa. The thermal stability of the specimens was evaluated by hardness testing after isothermal aging up to 400 hrs at various temperatures. The decrease of hardness of Al-Ti-V-Zr alloys was smaller than that of Al-Ti alloys. It was considered to be due to the formation of type and type quaternary precipitates having smaller lattice misfit than and the increase of volume fraction of All0v during the isothermal aging. The quaternary Al-Ti-V-Zr alloys corresponding to the smallest lattice misfit showed the most improved thermal stablilty and it was mainly considered to be due to the formation of All0v.

The aging effects on the characteristics of the melt spun Cu based shape memory alloys have been investigated by the microhardness test, X-ray diffraction, differential scanning calorimetry, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. After aged for specific times, hardness of the ribbons began to increase and shape memory capacity diminished. At the initial stage of aging the austenitic transformation temperatures increased gradually, but at last became nearly constant: That is, the aging deteriorated the thermal stability. The increase in hardness was due to the formation of the precipitates. The loss in the shape memory capacity was due to the decrement of solute atoms in the matrix by the formation of the precipitates. In this study, it was confirmed that Mn is an effective element for Improving the thermal stability.

Al 8090합금의 퇴화처리시에 나타나는 금속간화합물 변화과정과 PFZ 생성 및 입계석출물의 거동을 TEM을 사용하여 조사하였다. 기지에서는 δ상, T1 상과 S'상이 모든 시편에서 관찰되었고, 입계어슨 PFZ이 형성되었다. 본 연구에 사용된 Al합금의 초기PFZ의 생성 기구는 입계의 임계공공 농도에 의한 것으로 나타났다. 2단계 열처리시 시간이 2분 이상이면 입계에 석축물이 형성되었다. 입계에는 중간단계로 5회전대칭축을 가지는 준안전상의 icosahedral상의 생성되었다. 평형 입계석출물은 사방정의 Al13Fe4였다.

As Al-Li based alloys are to find widespread use in aerospace and other structural applications in which their low-density high specific stiffness properties be exploited, their mechanical properties must adequately match those of the which they intended to replace. In order to develop these purposed, the precipitation behaviors of the rapidly solidified Al-Li-Ti alloys aged at various temperature were investigated. δ' phase precipitated homogeneously in the matrix during not only melt quenching but also aging at the aging temperature of 160℃ and 210℃. The addition of the Ti in Al-Li alloy promoted the formation of δ' phase. The addition of Ti on the δ' solvus line had a little effect over the thermodynamics δ' solvus line. The reason for these behavior was that the δ' phase was suppressed to precipitate as much as supercooling by melt quenching. The discontinuous precipitation reaction occurred by the preferential growth of δ' phase due to the migration of grain boundary provided the driving force dependent of solute concentration fluctuations.

여러가지 Zr합금에 대한 부식시험을 autoclave를 이용하여 물과 여러가지 Li 용액에서 수행하였다. 합금은 11종의 신합금을 사용하였는데 크게 나누어 Zircaly형 합금(ZrSnFeCr), ZnNbFeCr, ZrSnNbFeCr과 ZrFeCr 합금으로 대별되며, 비교평가를 위해 표준 Zircaloy-4 합금에 대해서도 부식시험을 수행하였다.모든 합금에서 Li을 일정농도이상 첨가할 때 부식은 가속되는데, 부식은 Li의 농도가 2.2와 30ppm 사이일 때 가속되기 시작한다. Li은 부식거동에 있어서 천이후 영역에서의 부식속도보다는 천이시간과 무게 증가량에 더 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 수소 흡수율은 Li 농도와 합금에 따라서 강하게 영향을 받는것으로 나타났으며, Li 농도가 30ppm이상에서는 Li 가속부식과 함께 Li가속 수소흡수현상이 나타났다. ZrSnFeCr합금들은 낮은 부식속도와 늦은 천이현상을 보이며 표준 Zircaloy보다 훨씬 우수한 부식저항성을 보인 반면에 대부분의 Nb첨가 합금은 높은 부식속도와 빠른 천이 현상을 보였다.

과공정 Al-18wt%Si합금의 초정 Si입자의 미세화에 미치는 첨가원소의 영향에 관하여 조사하였다. 초정 Si입자의 크기는 P량이 증가함에 따라 미세해졌으며 적정 P량은 40ppm이었다. 최적주입온도는 AlCuP, CuP 경우 각각 750˚C, 800˚C이었으며 미세화 처리 후 10분 이상 경과되어도 초정 Si입자의 크기는 변화가 없었다. 또한 WDS분석 결과 초정 Si내에 AIP가 핵생성 site로 존재함을 알 수 있었다.

Alloying behavior of nanocrystalline Al-Ti-(Si) composite powders via mechanical alloying (MA) has been investigated, and the effect of Si on the microstructural changes during MA was discussed. The microstructures of both MA powders and extruded compacts were examined. In Al-Ti system, the solid solutionized nanocrystalline powders could be obtained by MA. On the contrary, fine Si particles were embedded as an elemental state in the matrix of Al-Ti-Si system because of the brittleness and the negligible solid solubility of Si in Al. After hot extrusion, phase was finely precipitated in Al-10fSTi alloy, and Si particles were dissolved to form phase in Al-10%Ti-2%Si alloy.

In this study, an attempt was made to fabricate TiAl as well as its in situ composite via combustion synthesis. The processing variable of the combustion synthesis which include aluminum content and the heating rate were found to affect the combustion temperature. The combustion temperature measured, however, was lower than the melting temperature of TiAl and the reaction product were found to include incomplet reaction products. Carbon was added in order to increase the combustion temperature as well as to form in situ reinforcements. The reaction products showed homogeneous microstructures with carbide phases formed within indicating that the addition of carbon increased the combustion temperature above the melting temperature of TiAl.