Al-18%Si 합금의 고온 변형 특성

초록

Al-Si 합금은 열팽창계수가 적고 주철재 실린더의 열팽창계수와 비슷하며, 비중이 적고, 내마멸성이우수하며, 고온강도 및 기계가공성이 좋을 것이 요구되는 내연기관의 피스톤 재료로서 많이 사용되고 있는 합금이다. 본 연구에서는 Al-18%Si 합금을 분무성형재와 일반 주조재로 각각 제조하고 이들의 고온연화기구를 비교, 연구하기 위해 온도 , 변형속도 의 변형조건 하에서 고온 비틀림 시험기를 이용하여 실험하였으며 Von Mises 항복조건을 이용하여 전단응력값을 인장응력값으로 환산하였다. 본 연구 결과 분무성형재의 경우 초정 Si이 미세화 되어서 최대 400%의 연신률을 나타낼 뿐만 아니라 온도 , 변형속도 0.1/sec 이상의 조건에서는 동적재결정(Dynamic Recrystallization)이 발생하는 것을 확인하였다. 그러나 일반 주조재의 경우 결정립도가 크고 주조조직으로 인해 유동응력이 크게 나타나였으나 연신률의 경우 기공과 편석 등의 주조결함으로 인하여 100%이하로 낮게 나타나며 연화기구는 재료 조직의 변화가 거의 없는 동적회복(Dynamic Recovery)만이 나타났다.