| 초록 |
일반적으로 시효경화 Al 합금의 열전도도는 시효처리 노출 시간과 온도가 증가함에 따라 높아지는 것으로 알려져 있다. 열전도도의 증가는 주로 석출과 관련된 고용체 내 용질의 감소 및 다양한 석출물의 성장에 기인한다. 일부 이전 연구를 통해 Al 기반 합금의 열전도도와 열확산도가 열 이력에 의존한다는 사실이 밝혀졌다. 자동차 엔진 부품의 경우 표면의 열응력과 핫스팟을 피하기 위해서는 연소 과정에서 발생하는 열을 최대한 빨리 제거해야 한다. 따라서 작동 온도(200~300 ℃) 범위에서 열적 특성을 이해하는 것이 필요하지만, 자동차 엔진의 작동 온도에서의 열물리적 거동은 아직 완전히 밝혀지지 않았다. 다양한 열처리 후 Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu-(Ti) 합금의 석출 효과(wt.%)는 레이저 플래시 장치(LFA) 및 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 연구되었다. 용체화 처리는 535℃에서 6시간 동안 유지한 후 수냉하였고, 공기 중에서 180℃ 및 220℃에서 5시간 동안 인공 시효하였다. Ti-free 합금 Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu는 전체 온도 범위에서 Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu-0.2%Ti 합금보다 더 높은 열확산도를 보였다. 200℃ 이하 및 300℃ 이상의 온도 범위에서 열확산도는 온도가 증가함에 따라 감소하였다. 알루미늄 기지내의 합금 원소 고용도는 상의 석출 온도에 따라 급격히 변하고 열확산도가 증가하는데 이를 석출 의존성이라고 한다. 200℃와 400℃ 사이에서 시료의 온도가 증가함에 따라 상 석출이 발생하였고, 상의 종류는 DSC로 확인하였다. |
