EMS(Eletromagnetic Stirring) 주조법으로 제조된 과공정 Al-Si계 합금의 고온 소성변형거동

초록

과공정 Al-Si계 주조합금은 응고 시 초정 Si이 정출된 합금으로 내마모성이 우수하고 열팽창 계수가 낮아 수송기기용 소재로 사용되고 있다. 그러나 과공정 Al-Si계 합금은 통상의 중력 주조법으로 제조할 시 조대한 초정 Si, 용질 편석 및 기공 등이 나타나기 쉬우며, 이로 인해 기계적 성질이 저하된다. EMS(Electromagnetic Stirring) 주조법은 몰드 내부에 전자기장을 인가하여 주조하는 기술로, 초정 Si의 크기 및 분산도를 개선시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 EMS 주조법에 의해 제조된 과공정Al-Si계 합금을 포항산업과학연구원으로부터 제공받아 미세조직 및 고온 소성변형 거동에 대해 조사하였다. OM, SEM 및 TEM을 이용하여 미세조직을 관찰하였으며, EDS 및 SAED에 의해 상 분석을 실시하였다. 300~500oC, 0.001~1/s의 변형조건에서 압축시험을 실시하여 유동응력곡선을 작성하였으며, 이를 바탕으로 고온 구성방정식을 도출하였다. 이와 함께 압축 시험 전 후의 미세조직을 고려하여 고온 소성변형기구를 규명하고자 하였다.