This study has related to lightweight automobiles due to global warming with the reduction of fossil fuel reserves are rapidly progressing around the automobile industry. This study has revealed the relationship for the mechanical properties via the analyzed microstructure, precipitated phase variation of the wheel hub of a commercial vehicle manufactured using molten forging technology using A356 and A357 alloys, which are high-strength Al-Si-Mg base cast aluminum alloys. Differential scanning calorimetry has performed to analyze the precipitation amount of each alloy that influences the mechanical properties of aluminum alloy. The XRD analysis has measured for the microstructure's crystal phase on A356 and A357 alloys. In this paper has evaluated to compare the properties of the A356 alloy and the A357 alloy for the mechanical properties. The A356 alloy has confirmed that a microstructure is finer than A357 alloy, and a quantity of precipitated material is more than A357 alloy. Therefore, this study confirmed that the A356 alloy has better mechanical properties than the A357 alloy.

용탕단조법에 의해 제조된 Mg-9AI-2Zn 합금을 미세조직관찰, 미소경도측정, 인장시험 등을 행하여 시효거동과 기계적 성질을 조사하였다. 용탕에 가압을 한 결과 주조결함이 제거된 미세한 주조조직을 얻었으며 미세조직은 초정 α(Mg 고용체), 과포화고용체 α상 및 β(Mg17AI12)화합물의 3가지 상으로 구성되어 있었다. 160˚C및 200˚C에서 시효열처리한 결과 β석출물에 의한 피크 경도값이 나타났으며 피크경도에서의 석출물의 형태는 lamella 형태의 불연속 석출물이 대부분이었고 과시효에 따라 불연속석출물의 조대화와 함께 연속석출물의 분율이 증가하였다. 용탕단조방법에 의해 제조된 Mg-9AI-2Zn 합금의 인장특성은 인장강도 261.4MPa, 연산율 7.6%로서 상용 AZ 92 합금보다 인장강도 및 연신율에서 우수한 기계적 성질을 가졌는데 이는 Zn의 고용강화 및 용탕의 가압에 의한 효과였다.다.

용탕단조법에 의해 제조된 Mg-6AI-xZn(x=0,1,2)합금의 기계적 성질에 미치는 시효열처리의 영향을 조사하였다. 주조상태에서의 미세조직은 초정 Mg고용체, 과포화된 상태의 Mg상, 응고과정에서 형성된 β(Mg17AI12)화합물 등 3개의 상으로 구성되어 있었다. 용체화처리 수 200˚C및 240˚C에서 시효열처리한 결과 Mg-6AI-xZn(x=0,1,2)합금은 β 석출물에 의한 피크 경도값이 나타났으며, 석출물의 형태는 200˚C에서는 lamella 형태의 불연속 석출물이, 240˚C에서는 미세분산분포된 연속석출물의 형태를 보였다. 용탕단조방법에 의해 제조된Mg-6AI-xZn합금의 기계적 성질은 사형주조법에 비해 인장강도 및 연신율에서 우수한 특성을 보였으며 Zn의 첨가량이 증가함에 따라 Zn의 고용강화 효과에 따라 강도값이 증가되었다.

자동차용 부품재 및 일반산업용 재료로 사용되고 있는 AC4A Al합금에 SiCw preform을 용탕단조법으로 강화시킨 복합재료의 시효 경화능은 SiC/aub w/30%> 10%> 20%의 순이며, 이는 100˚C-400˚C까지의 등시시효에서도 같은 결과를 나타낸다. 복합재의 T6처리재가 AC4A I/M재 보다도 시효경화능이 크고 절대값이 높았으며 SiCw체적분율 증가에 따라 초기경화 현상을 나타내었다. 가압력에 의한 강화효과는 미시효때와 같이 가압력 75MPa일때 가장 좋았으며, SiCw는 30%> 10%>20%순이었다. 가압력이 낮을경우 가입과 동시에 휘스커는 파단되지 않고 원래의 형상을 유지하거나 기지금속과 wetting으로 일부 변형된 다음 가압이 진행되면서 이부부의 응력 집중으로 wetting부가 파단하게 되어 가압력을 이기지 못하고 파단하게 되어 휘스커 모양도 다각형이거나 구형에 가깝게 되며 가압이 진행됨에따라 재차 파단되므로써 길이도 짧게 된다. 한편 가압력 75 MPa일 경우 휘스커의 형상은 일부 변형된 것과 잘게 파손된 것이 고르게 공존하고 있어 강화효과가 가장 우수한 것으로 사료된다.

최근 선진국에서 강화되고 있는 CAFE(Corporate Average Fuel Economy :기업평균연비) 규제를 극복하기 위해서는 차량의 경량화가 필수적이며 이를 위해 기존의 금속재료에 비하여 비강도, 탄성계수, 인성등이 우수한 기계적 성질을 가지면서 고분자 기지의 복합재료에 비해서 고온강도, 전기 및 열전도도와 내마모성이 우수한 금속기지 복합재료의 개발은 필수적이고도 중요한 위치를 차지한다. 따라서 본 연구에서는 자동차용 부품재 및 일반산업용 재료로 사용되고 있는 AC4A Al합금에 SiCwprefohm을 용탕 단조법으로 강화하여 복합재료를 제조란 후 matrix와 함계 기계적성질, 마멸특성, 조직실험을 행한 결과 용탕 단조법에 의한 AC4A/SiCw 복합재료의 최적 제조조건은 용탕온도 800˚C, 금형은도 400˚C, preform은도 750-800˚C, 가압압력 75MPa이었으며 SiCw강화재가 I/M재에 비하여 경도값은 두배이상으로 상승하였고 SiCw 20v/o에서는 가압에 의한 큰 효과는 없었다.