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황윤중 (세종대학교 나노신소재공학과) 홍성환 (세종대학교 나노신소재공학과) 김정태 (세종대학교 나노신소재공학과) 김영석 (세종대학교 나노신소재공학과) 박혜진 (세종대학교 나노신소재공학과) 김희진 (세종대학교 나노신소재공학과) 정연범 (세종대학교 나노신소재공학과) 이영훈 (세종대학교 나노신소재공학과) 김기범 (세종대학교 나노신소재공학과)
저널정보
한국재료학회 한국재료학회지 한국재료학회지 제27권 제10호
발행연도
2017.1
수록면
557 - 562 (6page)

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The microstructural evolution and modulation of mechanical properties were investigated for a $Ti_{65}Fe_{35}$ hypereutectic alloy by addition of $Bi_{53}In_{47}$ eutectic alloys. The microstructure of these alloys changed with the additional BiIn elements from a typical dendrite-eutectic composite to a bimodal eutectic structure with primary dendrite phases. In particular, the primary dendrite phase changed from a TiFe intermetallic compound into a ${\beta}$-Ti solid solution despite their higher Fe content. Compressive tests at room temperature demonstrated that the yield strength slightly decreased but the plasticity evidently increased with an increasing Bi-In content, which led to the formation of a bimodal eutectic structure (${\beta}$-Ti/TiFe + ${\beta}$-Ti/BiIn containing phase). Furthermore, the (Ti65Fe35)95(Bi53In47)5 alloy exhibited optimized mechanical properties with high strength (1319MPa) and reasonable plasticity (14.2 %). The results of this study indicate that the transition of the eutectic structure, the type of primary phases and the supersaturation in the ${\beta}$-Ti phase are crucial factors for controlling the mechanical properties of the ultrafine dendrite-eutectic composites.

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