The effect of extrusion temperature on the microstructure and mechanical properties were studied in He-gas atomized alloy powders and their extruded bars using SEM, tensile testing and thermal expansion testing. The extruded bar of alloy consists of a mixed structure in which fine Si particles with a particle size below 20∼500nm and very fine compounds with a particle size below 200nm are homogeneously dispersed in Al martix with a grain size below 500nm. With increasing extrusion temperature, the microstructural scale was decreased. The ultimate tensile strength of the alloy bars has incresed with decreasing extrusion temperature from 500 to 35 and alloy extreded at 35 shows a highest tensile strength of 810 MPa due to the fine namostructure. The addition of Ni and Ce decreased the coefficients of thermal expansion and the effects of extression temperature on the thermal expansion were not significant.

In order to produce good wear resistance powder metallurgy Al-Si alloys with high strength, addition of glass forming elements of Ni and Ce in Si alloy was examined using SEM, TEM, tensile strength and wear testing. The solubility of Si in aluminum increased with increasing Ni and Ce contents for rapidly solidified powders. These bulk alloys consist of a mixed structure in which fine Si particles with a particle size below 500 nm and very fine A1Ni, A1Ce compounds with a particle size below 200 nm are homogeneously dispersed in aluminum matrix with a grain size below 600 nm. The tensile strength at room temperature for Si, SiNiCe, and SiNiCe bulk alloys extruded at 674 K and ratio of 10 : 1 is 281,521, and 668 ㎫ respectively. Especially, SiNiCe bulk alloy had a high tensile strength of 730 ㎫. These bulk alloys are good wear-resistance bel ter than commercial I/M 390-T6. Specially, attactability for counterpart is very little, about 15 times less than that of the I/M 390-T6. The structural refinement by adding glass forming elements such as Ni and Ce to hyper eutectic Si alloy is concluded to be effective as a structural modification method.d.tion method.d.

분무주조법으로 제조된 Al-25Si-(Fe,V) 합금빌렛의 미세조직을 광학현미경, 주사전자현미경, 투과전자현미경으로 분석하였으며, 빌렛내에서 관찰되는 2차상의 형성거동을 정확히 분석하기 위해 over-sprayed 분말의 미세조직을 분무주조 빌렛과 함께 관찰하였다. 먼저 분무주조 빌렛을 표면으로부터 중심부까지 관찰한 결과, 분무주조 빌렛의 미세조직은 표면부 10mm 가량을 제외하고는 매우 균일한 미세조직을 보여주었다. 이에 본 연구에서는 분무주조 빌렛의

Fe계 합금의 적층결함에너지를 감소시키는 것으로 알려진 Mn이 Fe-20Cr-1C-Si 경면처리 합금의 변형유기 상변태거동과 상온 및 고온 마모저항성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 15ksi의 접촉응력에 대하여 0~25wt.% Mn을 첨가한 시편은 모두 상온에서 마모손실량이 적은 우수한 마모저항성을 보였는데 Mn 첨가량이 5wt.% 이하인 시편의 경우 마모표면에서 γ→α'변형유기 상변태가 발생한 반면 15wt.% 이상 Mn을 첨가한 시편에서는 γ→ε변형유기 상변태가 발생하는 것으로 나타났다. 250˚C까지 고온 마모시험결과 γ→α'변형유기 상변태가 발생한 5wt.% 이하 Mn 첨가시편은 Mn 첨가량이 증가할수록 마모손실량이 증가하는 것으로 보아 Mn 첨가는 γ→α'변형유기 상변태에 있어서 고온 마모저항성을 저하시키는 것으로 생각되며 이는 Mn이 γ→α'변형유기 상변태의 M(sub)d 온도를 감소시키기 때문으로 생각된다. 반면에 γ→ε변형유기 상변태가 일어난 15wt.% 이상 Mn 첨가 시편의 경우 Mn 첨가량 증가에 따른 고온 마모손실량의 차이가 없는 것으로 보아 γ→ε변형유기 상변태는 γ→α'변형유기 상변태에 비해 온도의 존성이 적은 것으로 생각된다.

Powder forging with a back pressure was investigated for production of automobile and compressor parts made of a rapidly solidified Al-Si alloy powder. Disk-shaped green compacts made of a rapidly solidified Al-Si alloy powder were hot forged, and hubs were formed by loading back pressure on their top. The influences of the back pressure and die temperatures on forgeabiliy and properties of parts made of a rapidly solidified Al-Si alloy powder were examined. This method was also applied to the production of a scroll part. The results of these studies are summarized as follows : 1. A back pressure on the hub top is very effective for consolidation and preventing crack formation in the hub. 2. When a back pressure tess than 98 MPa is applied, the forging pressure increases by the same amount of the applied back pressure. With more than 98 MPa, the forging pressure increases further due to an increased friction at the hub side. 3. Die temperatures higher than approximately 670k are needed in order to consolidate well the hub top without cracks.

Fe 계 합금의 적층결함에너지를 감소시키는 거승로 알려진 vanadium이 Fe-20Cr-1.7C-1Si합금의 미세조직과 고온 마모저항성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. Fe-20Cr-1.7C-1Si-xV (x=0, 1, 3, 6, 10wt.%)조성에서 오스테나이트 기지상을 유지하면서 첨기될 수 있는 V의 최대 첨가량은 약 3wt.%이었으며 오스테나이트 기지상을 갖는 합금은 상온에서 낮은 적층결함에너지와 γ->α 변형유기 상변태에 의해 페라이트 합금보다 높은 마모저항성을 보인 것으로 생각된다.225˚C에서 α 생성량도 많은 것으로 보다 V은 Fe-20Cr-1.7C-1Si 합금의 온도에 따른 적층결함에너지 증가율를 억제하고 Md온도도 증가시킴으로써 고온 마모저항성을 증가시키는 것으로 생각된다.

AI-1wt%Si합금을 대상으로하여 가열주형을 이용한 수평식연속주조법에 의해 경면에면서 일방향고조직을 가진 주괴를 얻기위한 주조조건을 조사하였으며, 일방향응고된 주괴를 이용하여 신선가공하였을 경우의 다이스배열과 작업조건, 연속주조조건과 신선가공시의 단선율과의 관계를 검토하였다. 그 결과, 직경 8mm 및 4mm 주괴 모두 공정 Si상이 비교적 균일하게 분포되어 있음을 확인할 수 있었고, 이들 주괴를 중간소둔없이 20μm까지의 초극세선가공이 가능했다. 본 연구에서 실시한 극세선의 신선가공중에 발생한 단선은 신선가공중의 작업조건의 불충분에 기인하는 것으로 사료되었다. 따라서, 본 연구에서 얻어진 일방향응고주괴는 극세선제조에 매우 우수한 원소재임을 보여주었다.

본 연구에서는 이온선보조증착법에 의해 Si(100)기판위에 정합성장된 Si0.5Ge0.5층의 핵성성과 성장을 고찰하였다. 성장층에 대한 AFM(Atomic Force Microscopy), RHEED(Reflection High Energy Electron diffraction) 등의 분석결과 Si(100)기판위에 이온선보조증착에 의하여 성장된 Si0.5Ge0.5</TEX>층은 Stranski-Kranstanov(SK)기구로 성장되며, 300eV, 10 μA/cm2의 Ar이온선을 조사시키는 경우 결정성이 향상되었고, SK 성장 방식의 임계두께가 증가하였다. Ar 이온선 조사에 의해 MBE에 의한 정합성장온도(550˚C-600˚C)보다 훨씬 낮은 200˚C에서 정합성장이 가능하였으며, xmn값은 10.5%로 MBE에 의한 정합성장시 보고된 xmn 값보다 낮았다. 이온충돌에 의해 발생한 3차원 island의 분해와 표면확산의 증가가 Si0.5Ge0.5층의 성장에 현저한 영향을 미쳤으며, 이온충돌의 영향은 3차원 island의 생성보다 3차원 island의 분해가 더 안정한 낮은 증착온도에서만 관찰되었다.

강도, 소전율, 스프링성, 내열성 및 굽힘 가공성등의 적절한 조화를 갖는 콘넥팅재료를 개발하기 위하여 Cu-Ni-Si-P합금에 대하여 연구하였다. Ni와 Si의 조성을 달리한 3종류의 합금을 용해, 주조하여 약 900˚C에 열간압연 후 수냉하고, 그 후 냉간압연하여 450˚C. 500˚C 및 550˚C에서 시효처리한 후 기계적 성질 변화와 도전율 등을 조사하였다. 고강도와 고존도율의 적절한 조화를 나타내는 Cu-2.7%Ni-0.53% Si-0.029%P 합금을 만들었다. 합금 1을 0.5mm두께의 콘넥팅재료로 가공한 후 여러가지 특성은 인청동(C 5210R-H)과 황동(C2600R-EH)에 비해 우수한 것으로 평가되었다.

Optical microstructures and mechanical properties of Na gas atomized Al-20Si-5Fe alloying powder and its hot extrudates were studied on 3 different types of powder size distribution. This powder showed the size distribution of 10~210㎛. Also the microstructures of α-Al, primary and eutectic Si and needle shaped intermetallic compounds were observed by optical microscope. These needle shaped intermetallic compounds were identified as δ-AI₄FeSi₂ by XRD and EDX analysis. The ultimate tensile strength(UTS) of these alloy extrudates was increased from 324 to 390 MPa with decreasing powder size range from 120~210㎛ to 10~64㎛. A value of Micro-vic-kers hardness was simillar to the result of UTS. These extrudates showed better wear resistance than those of Al-20Si-2X(X : Ni, Cr, Zr), although they are insensitive to the size distribution. These results indicate that the presentation of δ-AI₄FeSi₂ intermetallic compounds contributed to the wear resistance improvement.