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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
김욱 (연세대학교 공과대학 금속공학과) 이종기 (연세대학교 공과대학 금속공학과) 백홍구 (연세대학교 공과대학 금속공학과) 허성강 (한국과학기술원 특수강 연구실)
저널정보
한국주조공학회 한국주조공학회지 (주조) 한국주조공학회지 제12권 제3호
발행연도
1992.1
수록면
220 - 229 (10page)

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The degree of purification and the macrostructure of high purity aluminium were studied through the alternate stirring method in order to improve the nonuniformity of solute concentration in the unidirectional stirring method. The $2^3$ factorial design was done to examine the effects of experimental factors more qualitatively. In the relatively low stirring speed of 1500 rpm with alternate stirring mode, the uniform solute profile and refined grain structure were obtained due to strong washing effect and turbulent fluid flow. It was induced by the transition of the momentum boundary layer by alternation of the stirrer. It was concluded from this study that the alternate stirring mode was more effective to obtain the uniformity of solute even in the stirring speed of 1500 rpm. But the degree of purification decreased below the critical alternating period. When 2N(99.8wt.%) aluminium was used as the starting material the morphology of solid-liquid showed the cellular shape and the columnar grains were inclined to the direction of rotation. This inclined grain growth resulted from the difference of relative velocities of solid and liquid. The inclined angle was increased as the stirring speed increased and solidification proceeded. In the case of 4N aluminium, there was no inclined grain growth and it was confirmed from the macrostructure and SEM work that the morphology of solid-liquid interface was planar. From the factorial design, it was found that the alternate stirring mode showed poorer purification effect than that of unidirectional stirring mode at low speed(500 rpm). In addition, the factor that had the most significant effect on the degree of purification was the stirring speed.

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