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ISSN : 1225-0562(Print)
ISSN : 2287-7258(Online)
Korean Journal of Materials Research Vol.30 No.1 pp.31-37
DOI : https://doi.org/10.3740/MRSK.2020.30.1.31

Effect of Samarium Addition on Microstructure and Thermal Conductivity of Al-Si-Cu Aluminum Alloy

Jin-Ju Choi1, Yubin Kang1, Byoungyong Im1, Chan-Gi Lee1, Hangoo Kim2, Kwang Hoon Park3, Dae-Guen Kim1
1Materials Science and Chemical Engineering Center, Institute for Advanced Engineering(IAE), Yongin 17180, Republic of Korea
2NEDEC, Seongnam 13494, Republic of Korea
3Program in Metals and Materials Process Engineering, Inha University, Incheon 22212, Republic of Korea
Corresponding author E-Mail : dgkim@iae.re.kr (D.-G. Kim, IAE)
October 8, 2019 December 11, 2019 December 11, 2019

Abstract


In this study, the effects of Sm addition (0, 0.05, 0.2, 0.5 wt%) on the microstructure, hardness, and electrical and thermal conductivity of Al-11Si-1.5Cu aluminum alloy were investigated. As a result of Sm addition, increment in the amount of α-Al and refinement of primary Si from 70 to 10 μm were observed due to eutectic temperature depression. On the other hand, Sm was less effective at refining eutectic Si because of insufficient addition. The phase analysis results indicated that Sm-rich intermetallic phases such as Al-Fe-Mg-Si and Al-Si-Cu formed and led to decrements in the amount of primary Si and eutectic Si. These microstructure changes affected not only the hardness but also the electrical and thermal conductivity. When 0.5 wt% Sm was added to the alloy, hardness increased from 84.4 to 91.3 Hv, and electric conductivity increased from 15.14 to 16.97 MS/m. Thermal conductivity greatly increased from 133 to 157 W/m·K.



Sm 첨가에 따른 Al-Si-Cu 알루미늄 합금의 미세조직 및 열전도도 변화

최 진주1, 강 유빈1, 임 병용1, 이 찬기1, 김 한구2, 박 광훈3, 김 대근1
1고등기술연구원
2㈜네덱
3인하대학교

초록


    Korea Institute of Energy Technology Evaluation and Planning (KETEP)

    Ministry of Knowledge Economy
    20162020107870

    © Materials Research Society of Korea. All rights reserved.

    This is an Open-Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

    1. 서 론

    Al-Si 알루미늄 합금은 높은 주조성 및 기계적 특성으 로 인해 자동차, 우주항공, 각종 전자재료의 하우징 등 다양한 산업 분야에 사용되는 합금이다.1) 특히 용탕의 유 동성 향상을 위해 사용되는 첨가 원소인 Si의 경우 7- 20 wt% 범위에서 주로 사용되며 18 wt% Si 첨가에서 가 장 높은 유동성을 보이는 것으로 보고된바 있다.2) 그러 나 합금 내 존재하는 Si 공정상이 전자 및 phonon의 이 동을 방해하여 열전도도에 악영향을 미침에 따라3) 일반 적인 순수 Al의 열전도도 235W/m·K에 비해 낮은 95 W/m·K 정도의 열전도도 특성을 가진다.4)

    Al-Si 합금을 이용한 전자 산업의 경우 전자 부품에서 발생되는 열 축적으로 인한 장치 신뢰성 및 수명 저감 의 문제가 꾸준히 발생하고 있으며, 이를 해결하기 위 한 방열부품 연구의 중요성이 증대되고 있다.5-9) 그중 합 금 조성을 최적화하여 열전도도 특성을 향상 시키는 연 구가 대표적이며, C. W. Kim은 합금 원소 중 Mn이 Fe, Si, Mg, Cu와 대비하여 열전도도에 악영향을 미치 는 것을 확인하였다.10) 또한 J. K. Chen은 Al-Si 계 합 금에 Fe 첨가 시 AlFexSiy 상을 형성함에 따라 공정 Si 이 소모되어 열전도도가 증가함을 보고한 바 있다3). 그 외 Al-Si 합금의 열전도도 관련 연구에서는 기존 알루 미늄의 주요 합금 원소인 Fe, Si, Mg, Cu, Mn 등의 함 량을 변경하여 열전도도를 향상시키는 연구가 대부분이 며 이밖에 희토류와 열전도도의 상관관계에 대해선 연 구가 부족한 실정이다.

    Nogita11)의 선행연구에 따르면 Al-10Si 합금에 La, Ce, Sm, Gd 등 14종의 희토류 원소 첨가 시 조대한 침상 에서 미세 섬유상으로 공정 Si의 개량화 효과를 얻을 수 있으며, 특히 Qiu12) 등은 Al-12Si 합금에 Sm 첨가를 통 해 공정 Si의 개량화와 더불어 초정 Si의 미세화 또한 가능하다고 보고한바 있다. Sm 첨가에 따른 이러한 Si 상의 형상 및 크기 변화는 0.3 ~ 1.5 wt% 수준의 소량 첨가만으로도 가능하며, 인장강도 등의 기계적 특성을 향 상시키나12,13) 열전도도나 전기전도도에 미치는 영향은 아 직까지 알려진 바가 없다.

    따라서 본 연구에서는 희토류 원소 첨가를 통해 Al- Si 합금의 기계적 특성을 향상시키고 열전도도에 미치는 영향을 확인하기 위해 Al-Si-Cu 합금에 Sm을 첨가하여 물성 변화를 관찰하였다. Sm의 함량은 0 ~ 0.5 wt% 수 준까지 첨가하였으며, 이에 따른 미세조직의 변화 및 물 성 평가를 진행하였다.

    2. 실험방법

    Al-Si-Cu 합금 제작은 5 kg 용량을 기준으로 설계하였 으며, Al(99 wt%), Al-Si(20 wt% Si), Al-Cu(50 wt% Cu), Mg-Sm(20 wt% Sm), Mg(99 wt%) 각각의 모합금 을 이용하여 합금화를 진행하였다. 합금 용해는 50 kW 급 코일형 유도로와 graphite 도가니를 사용하였다. 모든 실험도구는 잔류 수분 제거 및 용탕 급냉으로 인한 특 성 변화를 방지하기 위하여 150 °C로 예열하였으며, 높 은 기화점을 가지는 금속을 먼저 완전 용해시킨 후 낮 은 기화점을 가지는 금속(Mg, Mg-Sm)을 용탕 온도 750 °C에서 알루미늄 호일에 감싸 가장 나중에 장입하였다. 용탕 내 불순물 제거 및 탈가스를 위해 Cl계 탈가스제 를 용탕 온도 750 °C에서 각 합금별 5 g씩 장입하여 2 분 동안 수 회 교반하였으며, 용탕 온도 700 °C에서 150 °C로 예열된 금형에 중력주조를 통하여 시료를 제작하 였다.

    제작된 각각의 시료는 MP-AES(Microwave plasmaatomic emission, MP-AES 4100, Agilent) 장비를 이용 하여 조성분석을 진행하였으며, 그 결과를 Table 1에 나 타내었다. Sm 첨가에 따른 Al-Si-Cu 합금의 미세구조 변 화는 Optical microscopy와 Field emission Scanning Electron Microscopy(FE-SEM: TESCAN MIRA-3), Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX: Bruker)로 관찰 및 측정하였다.

    합금의 경도 측정은 비커스 경도 측정법으로 MATSUZAWA사의 MMT-3 모델을 이용하여 측정하였다. 전기 전도도와 열전도도의 경우, 직경 12 mm, 두께 2 mm의 코인 형태 샘플을 Netzsch사의 LTA467 열전도도 측정 장비와 FOERSTER 사의 SIGMATEST D 장비를 이용 하여 상온에서 열전도도와 전기전도도, 열확산계수, 비 열, 밀도 측정값을 바탕으로 계산하였다. 전기전도도는 순 동 대비 전기전도도 값을 비교하는 방법으로 측정하였 으며, 순동의 전기전도도 58.11 MS/m를 기준으로 환산 하였다. 열전도도는 아래와 같은 방정식에 의하여 계산 되었다.

    K = α C p ρ

    위 방정식에서 K는 열전도도(W/cm·K), α는 열확산계 수(cm2/s), Cp는 비열(J/g·K), ρ는 밀도(g/cm3)를 각각 나 타낸다.

    3. 실험 결과

    Sm 첨가에 따른 Al-Si-Cu계 알루미늄 합금의 미세조 직 및 물성 변화를 확인하기 위해, Sm을 각각 0, 0.05, 0.2, 0.5 wt% 함량으로 첨가하여 미세조직, 경도, 전기전 도도 및 열전도도를 비교하는 실험을 진행하였다.

    3.1 Sm 첨가에 따른 미세조직 변화

    Sm 첨가량에 따른 Al-Si-Cu 합금의 미세조직 변화를 Fig. 1에 나타내었다. Fig. 1(a)에서 관찰할 수 있듯 Sm 을 첨가하지 않은 Al-Si-Cu 합금의 경우 수지상 형태의 α-Al, 판상(blocky) 형태의 초정 Si, 침상(acicular) 및 섬 유상(fibrous) 형태의 공정 Si으로 이루어진 공정점 근처 의 아공정 조직을 관찰할 수 있다. 초정 Si의 경우 약 70 μm 수준의 크기를 나타냈으며, 공정 Si의 경우 조대 한 침상과 미세 섬유상 형태가 공존하는 것을 확인할 수 있다. Sm을 0.05 wt% 첨가할 경우 Fig. 1(b)에서 나타 나듯 초정 Si이 평균 30 μm 수준으로 미세화 되며, 공 정 Si의 경우 섬유상의 분율이 소폭 증가하나 여전히 침 상과 공존하는 형태를 나타내었다. Sm 첨가량이 0.2 wt%로 증가할 경우 초정 Si은 평균 20 μm 수준까지 미 세화 되었으나, 공정 Si은 섬유상이 대부분 침상으로 바 뀌면서 Sm 미첨가 합금에 비해 미세화 경향이 크지 않 은 것을 Fig. 1(c)를 통해 관찰할 수 있다. Sm 첨가량 이 0.5 wt%까지 증가할 경우 초정 Si의 크기가 10 μm 이하로 미세화 되었으며, 공정 Si은 Sm 0.2 wt% 첨가 합금과 마찬가지로 침상이 주를 이루며 미세화 되지 않 은 것을 Fig. 1(d)를 통해 알 수 있다. 또한 공정 Si의 경우 Sm 첨가량이 0.5 wt%까지 증가함에 따라 α-Al 기 지 내 분율이 점차 감소하였다.

    Fig. 2와 Table 2에 Sm 첨가에 따른 Al-Si-Cu 합금 내 생성상의 EDS 분석 결과를 나타내었다. Sm을 첨가 하지 않은 Al-Si-Cu 합금의 경우 Fig. 2(a)에서 나타나 듯 공정 Si 주변에 Al-Cu(Spectrum C) 및 Al-Fe-Mg- Si(Spectrum A) 복합상이 관찰되며, 각각 흰색의 blocky 한 형상, 회색의 판상 형태를 나타내었다. Sm을 0.2 wt% 첨가할 경우 Fig. 2(b)에서 관찰할 수 있듯 Sm이 Si을 포함한 Al-Cu(Spectrum F) 및 Al-Fe-Mg-Si 복합상 (Spectrum D)에 특정적으로 결합하는 것을 알 수 있다. 특히 Al-Cu계 화합물의 경우 Yuansheng13) 및 HU14) 등 의 선행연구에서도 Sm첨가에 따라 Al-Si-Cu-Sm 계 금 속간화합물이 관찰되는 등 유사한 결과를 나타내었다.

    Fig. 3에 Sm 첨가량에 따른 Al-Si-Cu 합금의 SEM 관찰 결과를 나타내었다. Fig. 3(a)의 경우 Sm을 첨가하 지 않은 합금으로 조대한 판상의 초정 Si, 섬유상 및 침 상의 공정 Si이 공존하며, Al-Cu 및 Al-Fe-Mg-Si 계 금 속간화합물이 α-Al 기지 내 존재하는 것을 관찰할 수 있 다. Sm이 0.05 wt% 첨가된 Fig. 3(b)의 경우 Al-Si-Cu- Sm 계 금속간화합물이 다량 생성되며 α-Al 기지 내 균 일 분산 되는 경향을 확인할 수 있다. 이러한 경향은 Sm 함량이 0.2 wt% 에서도 동일한 경향을 보이며, 특히 Sm 이 0.5 wt% 첨가될 경우 Al-Si-Cu-Sm 상의 분율이 큰 폭으로 증가하는 것을 Fig. 3(c), Fig. 3(d)를 통해 확인 할 수 있다.

    3.2 Sm 첨가에 따른 특성 변화

    Sm 첨가량에 따른 Al-Si-Cu 합금의 경도 변화를 Fig. 4에 나타내었다. Sm을 첨가하지 않은 조건에서 평균 경 도값은 약 84.4 Hv로 측정되었으며 Sm을 0.05 wt% 첨 가한 조건에서는 86.5 Hv, Sm을 0.2, 0.5 wt% 첨가한 조건에서는 각각 87.9 Hv, 91.3 Hv의 평균 경도값이 측 정되었다. Sm 함량이 최대 0.5 wt%까지 증가함에 따라 약 8 %의 경도값 상승이 관찰되었다.

    전기전도도와 열전도도는 일반적으로 격자의 진동과 전 자의 이동에 관련된 물성으로서 특성 변화에 상호 연관 성이 있는 것으로 알려져 있다.3) Wiedemann-Franz 법 칙에 의하면, 전기전도도와 열전도도는 상호 연관성이 있 으며, 그 값은 다음과 같은 방정식으로 정의될 수 있다 고 설명한다. λ는 열전도도를 나타내며, L은 Lorentz constant(2.1 × 10−8 WΩ/K2), σ은 전기전도도, T는 온도 (K), c는 격자 열전도도(W/mK)이다.

    λ = L T σ + c

    Sm 첨가량에 따른 Al-Si-Cu 합금의 전기전도도 및 열 전도도 변화를 Fig. 5에 나타내었다. Sm을 첨가하지 않 은 조건에서 평균 전기전도도 값과 열전도도는 각각 15.14 MS/m, 133 W/m·K으로 측정되었으며, Sm 0.05 wt%을 첨가한 조건에서는 15.30 MS/m, 135 W/m·K, Sm 0.2 wt%을 첨가한 조건에서는 16.44 MS/m, 143 W/m·K, Sm 0.5 wt%을 첨가한 조건에서는 16.97 MS/m, 157 W/m·K이 각각 측정되었다. Sm 첨가량이 0.5 wt%까지 증가함에 따라 Sm 미첨가 합금 대비 전기전도도는 약 12%, 열전도도는 약 18% 가량 증가하였으며, 전기전도 도와 열전도도의 상승 경향은 동일한 것을 확인할 수 있 다. 이는 앞서 설명한 Wiedemann-Franz의 법칙에 의해 설명할 수 있다.

    4. 고 찰

    Al-Si-Cu 합금에 Sm 첨가에 따른 광학현미경 관찰 결 과 초정 Si의 미세화, 공정 Si의 분율 감소 및 균일 분 산, α-Al의 분율 증가 크게 3가지의 미세조직 변화가 확 인되었다. 특히 초정 Si의 경우 70 μm에서 10 μm 수준 까지 큰 폭으로 미세화 되었으며, 이는 Qiu12) 등에 따 르면 Sm 첨가에 따라 공정 온도가 낮아지면서 공정 조 성이 Si이 더 높은 쪽으로 이동하기 때문인 것으로 설 명된다. 또한 Liao15) 및 Juan16) 등은 이러한 공정 온도 의 저하가 α-Al의 분율을 증가 시키는 요인으로 작용한 다고 언급하였으며, 이는 본 실험의 Sm 첨가에 따른 미 세조직 변화와 일치하는 경향을 보인다.

    공정 Si의 경우 Sm 첨가량이 0.05 wt% 일 때 섬유상 의 공정 Si 분율이 소폭 증가하여 미세화 되는 경향을 보였으나, Sm 첨가량이 0.5 wt%까지 증가함에 따라 미 세 침상이 주를 이루면서 전체적인 미세화 경향은 크지 않았다. 조대한 침상 형태의 공정 Si은 일반적으로 Al- Si 합금에서 기계적 강도에 악영향을 미치는 상으로, Sm 첨가를 통한 공정 Si의 개량화 및 미세화에 대해 다양 한 연구가 이루어졌다. 그 중 Qiu17) 등은 Al-7Si-0.7Mg 합금에서 0.6 wt%의 Sm 첨가로 조대한 판상의 공정 Si 을 미세 섬유상 구조로 바꿀 수 있다고 보고한 바 있 다. 그러나 Yuansheng13) 등은 ADC12 합금에서 Sm 함 량이 1.5 wt% 일때 개량화 효과가 가장 크다고 보고하 였으며, Kang18) 등은 Al-14Si 합금에서 Sm 첨가량이 2.0 wt% 이상일 때 개량화 효과가 나타났다고 언급하였 다. 이러한 차이에 대해 Yuansheng13) 등은 Al 합금 내 Si 함량에 따라 Sm의 개량화 효과가 달라질 것이라 설 명하였으며, 이를 본 실험 결과와 비교하였을 때 큰 폭 의 개량화 효과를 얻기 위해선 1.5 wt% 수준의 Sm이 첨 가되어야 할 것으로 판단된다.

    Sm 첨가에 따른 공정 Si의 개량화 현상은 다양한 메 커니즘에 의해 설명된다. 그중 Lu 및 Hellawell19) 등에 의하면 Si의 성장은 고액계면에서 첨가원소의 흡착에 의 하여 이뤄지며, Si원자보다 크기가 큰 원자가 응고 거동 중 흡착되면 Si의 적층에 영향을 주어 쌍정 형성을 야 기한다는 Impurity Induced Twinning Model을 토대로 희토류 첨가 시 Si의 성장 메커니즘을 설명하였다. 이러 한 쌍정은 개량화된 Si에서 다량 발견되며 응고 중 계 면에서의 성장을 방해하여 개량화 효과를 나타낸다.19) Hellawell의 모델에서 가장 적합한 γmodifier 대 γsilicon의 원 자 반지름 비는 1.646이며, γsamarium 대 γsilicon의 비는 Hellawell의 모델에서 제시하는 원자 반지름 비와 근사 한 값인 1.53으로,19) 일정 수준의 Sm의 첨가는 Si의 개 량화 효과를 발생시킬 것으로 판단된다.

    Al-Si 합금의 기계적 특성은 Si 상의 크기 및 형상, 분 포와 밀접한 관련이 있으며,20,21) 특히, 과공정 조직의 경 우 초정 Si의 조직학적 특성에 의해 물성이 큰 폭으로 좌우된다.22) Weisi23) 등은 Al-15Si 합금에 희토류 원소 인 Nd을 0.3 wt% 첨가하여 초정 Si을 20 ~ 40 μm에서 10 ~ 20 μm까지 미세화 하였으며, 인장강도를 147 MPa 에서 195 MPa로 약 32.6 % 향상시킬 수 있다고 보고한 바 있다. 본 실험에선 Sm 첨가량이 부족함에 따라 공 정 Si의 미세화 현상은 크게 관찰되지 않았으나, 공정 온 도 저하에 따른 초정 Si의 미세화 및 공정 Si의 균질화 에 의해 기계적 특성이 소폭 향상된 것으로 판단된다.

    추가적으로 SEM 관찰 결과 Sm 첨가량이 증가함에 따 라 Al-Si-Cu-Sm 금속간화합물의 분율이 큰폭으로 증가 하며, 기지 내 균일 분산 되는 경향이 관찰되었다. Al- Si-Cu-Sm 금속간화합물과 Al-Si-Cu 합금의 기계적 특성 과의 상관관계에 대해선 추가적인 연구가 필요하지만, Al- Cu 계 화합물이 Al-Si-Cu 합금 내 주요 석출 경화상이 라는 점을 고려할 때 경도 증가에 영향을 미쳤을 것이 라 판단된다.

    일반적으로 Al-Si 합금 내 Si 함량이 증가할수록 공 정 Si 및 초정 Si의 분율은 증가하며, 이러한 석출물들 은 알루미늄 기지 내 열전달의 흐름을 방해하여 합금의 열전도도를 저해하는 요인으로 작용한다3,24). Chen3)은 이 러한 석출상 및 금속간화합물에 대해 Effective medium approximation 이론 모델을 적용하여 Al-Si 합금의 열전 도도에 미치는 영향을 평가하였으며, Si 함량이 14 wt% 이하일 때 실측값과 유사한 경향을 예측함으로서 이론 모델의 적용 가능성을 확인하였다. Effective medium approximation에 의하면 Al-Si 합금 내 Si 석출물의 열 전도도는 25 W/m·K로서 기지상인 α-Al(213.5W/m·K)에 비해 10% 수준이다. 즉 Al-Si-Cu 합금에 Sm 첨가에 따 른 조대 Si상의 분율 감소 및 미세화, α-Al의 분율 증 가 등의 미세조직 변화는 알루미늄 기지 내 열전달을 저 해하는 요소의 감소로 Al-Si-Cu 합금 열전도도를 향상 시키게 된다.

    또한 Al-Si-Cu 합금에 Sm 첨가 시 Al-Si-Cu-Sm 4 원계 금속간화합물이 형성되었으며, Sm 함량이 증가할 수록 분율이 증가하였다. Yuansheng13) 등의 선행연구에 따르면 ADC12 합금에 Sm 첨가 시 Al-Si-Cu-Sm 화합 물이 형성되면서 용탕 내 Al, Si, Cu 원소를 추가적으 로 소모하며, Al-Fe-Si 계 화합물을 형성하기 위한 Si 부 족으로 β-Al5FeSi 화합물이 미세화 되었다고 설명한바 있 다.13) 이러한 관점에서 Sm 첨가에 따른 Al-Si-Cu 합금 내 Al-Si-Cu-Sm 화합물의 형성은 공정 Si의 생성을 억 제하고 기지 내 분율을 감소시켜 Al-Si-Cu 합금의 전기 전도도 및 열전도도를 향상시킨 것으로 판단된다.

    4. 결 론

    본 연구에서는 Al-Si-Cu 알루미늄 합금에 Sm을 첨가 하여 미세조직 변화와 이에 따른 기계적 특성, 열전도 도 변화에 대한 연구를 수행하였으며, 다음과 같은 결 론을 확인할 수 있었다.

    • 1) Sm 첨가량이 0.5 wt%까지 증가함에 따라 공정 온 도의 저하로 α-Al의 분율이 증가하고 초정 Si이 미세화 되었으나, 공정 Si은 Sm 첨가량 부족에 따라 미세화 경 향을 보이지 않았다.

    • 2) Sm은 Si을 포함한 Al-Cu 및 Al-Fe-Mg-Si 복합상 에 특정적으로 결합하여 금속간화합물을 형성하였으며, 이 러한 금속간화합물은 Sm 첨가량이 0.5 wt%까지 증가할 수록 기지 내 분율이 증가하고 미세화 되는 경향을 나 타내었다.

    • 3) Sm 첨가량이 0.5 wt%까지 증가함에 따라 공정 온 도 저하에 따른 초정 Si의 미세화, 공정 Si의 균질화에 의해 표면 경도는 84.4 Hv에서 91.3 Hv으로 약 8 % 가 량 증가하였다.

    • 4) Sm 첨가량이 0.5 wt%까지 증가함에 따라 조대 Si 상의 분율 감소 및 미세화, α-Al의 분율 증가에 의해 Sm 미첨가 합금 대비 전기전도도는 약 12 %, 열전도도 는 약 18 % 증가하였다. 이는 Sm 첨가 시 Al-Si-Cu- Sm 금속간화합물이 형성되면서 초정 Si 및 공정 Si을 형 성하기 위한 Si 원소를 소모하기 때문인 것으로 판단된다.

    • 5) Al-Si-Cu 합금에 Sm 첨가 시 열전도도 및 표면 경 도 향상 효과가 있는 것을 확인하였으며, 전자제품의 열 축적 해소를 위한 방열부품으로의 활용을 우선적으로 고 려할 때 최적 함량은 0.5 wt%로 판단된다.

    Acknowledgements

    This study was supported by the Energy Efficiency & Resources of the Korea Institute of Energy Technology Evaluation and Planning (KETEP) grant funded by the Korea Government Ministry of Knowledge Economy (No. 20162020107870).

    Figure

    MRSK-30-1-31_F1.gif

    Optical microstructure of Al-Si-Cu alloy with different Sm additions: a) Without Sm addition, (b) Sm 0.05 wt%, (c) Sm 0.2 wt%, (d) Sm 0.5 wt%

    MRSK-30-1-31_F2.gif

    SEM micrographs of Al-Si-Cu alloy: (a) Without Sm addition, (b) Sm 0.2 wt%.

    MRSK-30-1-31_F3.gif

    SEM micrographs of Al-Si-Cu alloy with different Sm additions: (a) Without Sm addition, (b) Sm 0.05 wt%, (c) Sm 0.2 wt%, (d) Sm 0.5 wt%.

    MRSK-30-1-31_F4.gif

    Vickers hardness of Al-Si-Cu alloy with different Sm additions.

    MRSK-30-1-31_F5.gif

    Electrical and thermal conductivity of Al-Si-Cu alloy with different Sm additions: (a) Electrical conductivity, (b) Thermal conductivity.

    Table

    Chemical composition of the experimental Al-Si-Cu alloys (wt%).

    EDS point analysis corresponding to locations marked in Fig. 2.

    Reference

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