용접부의 응고와 미세조직

전문가 제언

□ 용접으로 구조물을 제작하면 원모재와는 전혀 다른 비균질(heterogeneous) 조직이 용접부에 형성되고 불연속적(discontinuous)인 특성이 발생한다. 주조조직의 성격을 갖는 용접금속은 조질압연과 열처리를 통해 제조된 미세립의 모재에 비해 매우 취약하며 기공, 균열, 융합불량과 같은 용접결함이 발생하기 쉽기 때문에 용접구조물의 기계적 성질과 내부식성 등을 모재수준으로 확보 할 수 있도록 용접 중에 일어나는 응고거동을 면밀히 분석하고 응고조직을 분석해야 한다.

□ 용접부의 응고현상과 그에 따른 미세조직의 형상에 관하여 정리한 본고는 응고의 모델링과 관찰을 연구하는데 유익한 정보를 제공한다. 그리고 용융금속의 응고 패턴을 연구하는 경우 본고에서 소개한 액상에서의 온도 경사(GL), 고액계면의 성장 속도(R), 평형 응고온도구간(ΔTo), 액상에서 용질원소의 확산계수(DL)에 따른 평활한 고액계면에서의 안정도의 평가 내용과 더불어 온도 경사(GL)와 고액계면의 성장 속도(R)의 변화에 의해 조성적 과냉도가 증가할수록 평활상 → 세포형 수지상 → 주상정 수지상 → 등축 수지상 순으로 변화하는 응고조직의 형태를 함께 검토하는 것이 효과적이라 판단한다.

□ 비평형 용접부의 고상과 액상 사이에서 원소의 분배 현상과 고액계면에서 고상 성분과 액상 성분의 비율을 나타내는 분배 계수 κ에 따른 응고 조직의 형성에 관한 기구를 실제 용접부를 통해 상세하게 분석한 필자의 논문(Journal of Materials Science, Vol. 31, No. 1, pp.2859～2864, 1996) 등을 참조하면 고액계면에서의 응고공정에 관하여 좀 더 명쾌하게 이해할 수 있을 것이며, 본고에서 제시한 용접부의 응고 모델링에 관한 내용은 용접부의 조직을 연구하는데 많은 도움이 될 것이다.

저자

David, S. A.; Babu, S. S.; Vitek, J. M.

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2003

권(호)

55(6)

잡지명

JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society

과학기술
표준분류

재료

페이지

14~20

분석자

김*태

분석물

• 용접부의 응고와 미세조직.pdf [240,504 byte]

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