알루미늄 합금의 강도와 파괴에 대한 연구(Strength and fracture of aluminum alloys)

전문가 제언

□ 최근 자원 및 에너지 절약 관점에서 알루미늄 합금과 같은 경량․고성능 재료의 필요성이 높아지고 있다. 알루미늄은 가공성, 주조성, 내식성 등이 우수하여 항공기, 철도차량, 자동차와 같은 수송기기 등의 구조재료로서 중요하게 사용되고 있다. 이와 같은 알루미늄 합금으로 제작된 관련 제품의 품질을 높이기 위해서는 알루미늄 합금의 강도와 파괴에 관한 기술 자료의 구축이 중요하다.

□ Toyohashi University of Technology에서 정리한 알루미늄 합금의 강도/파괴와 관련되는 인성평가법과 충격시험, 가공재/주조재/복합재 알루미늄 합금의 파괴인성 특성 등에 관한 기술 내용은 매우 유익한 자료로 활용할 수 있다.

□ AlFeSi는 α(구상 : 입방정), α´(6방정), β(판상, 단사정) 등이 있는데 특히 β-AlFeSi의 생성은 열간가공성과 표면 마무리의 영향을 받는다. Mn과 Cr을 첨가하면 β-AlFeSi상의 생성을 억제할 수 있으며, 응고 시 생성된 β-AlFeSi상은 장시간의 용체화 처리를 통해 α 또는 α´로 변태를 하게 된다.

□ 계장화 샬피충격시험은 기존의 샬피충격시험에 고속응답/고분해능 신호기록 장치를 구축하여 충격순간의 하중 ­ 변위 신호를 분석함으로서 연성/취성 균열의 진전과 정지를 구분할 수 있다. 따라서 이 시험방법을 사용하면 알루미늄 합금의 파괴인성을 간단하게 유추할 수 있다.

□ 알루미늄 합금 구조물의 제작에 많이 사용되는 용접은 급속가열과 급속냉각을 거치므로 필연적으로 용접열영향부를 포함한 용접이음부의 강도와 인성이 저하된다. Al-Mg-Si계 합금에 Cu 함유량이 많게 되면 Al-Cu-Mg-Si의 4원 공정반응에 의해 용접열영향부내의 결정립계의 용융이 저온 측에서 일어나게 되고 이 결과 용접열영향부에서 액화균열의 발생이 촉진된다. Mn, Cr, V과 같이 결정립을 미세화 시키는 합금원소를 첨가하면 액화균열의 발생을 억제할 수 있게 된다.

저자

Toshiro KOBAYASHI

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2004

권(호)

54(8)

잡지명

경금속(E053)

과학기술
표준분류

재료

페이지

333~347

분석자

김*태

분석물

• 알루미늄 합금의 강도와 파괴에 대한 연구.pdf [219,947 byte]

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