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6000계열 알루미늄 합금의 실온 및 고온파괴에 대한 마이크로공학

전문가 제언: ○ 알루미늄 합금의 결정립계에는 무석출지대가 생성되며, 이는 알루미늄 합금의 파괴거동에 많은 영향을 미친다. 따라서 알루미늄 합금의 파괴거동을 분석할 때에는 결정립계의 무석출지대를 포함하여 전위의 집적/슬립 등과 같은 미시적인 거동, 응력·변형/완화·집중과 같은 거시적인 거동 등을 복합적으로 고려할 필요가 있다.

○ Al-Mg-Si계 합금은 Si의 함유량이 높거나 Cu가 첨가되면 입계부식과 응력부식이 발생하며, 또한 알루미늄 합금의 결정립계에 수소가 침입하면 수소취화에 의해 입계파괴가 발생하게 된다.

○ 특히 수소는 전위, 결정립계, 입자, 불순물 원자 그리고 3축 인장응력을 받는 영역에 집적하여 균열의 생성을 촉진시켜 주는 역할을 하므로 알루미늄 합금의 파괴를 연구할 때는 이를 충분히 고려하는 것이 중요하다.

○ 6000계열 알루미늄 합금이 입계파괴를 일으키면 수소의 영향과 미시적인 손상과 같이 파괴와 역학적인 성질과의 인과관계를 실험적, 해석적으로 조사해야 한다. 또한 최신의 분석·계측·관찰 수법을 효과적으로 활용하고 특성의 예측과 미세조직을 설계하는 수치해석 등도 충분히 활용할 필요가 있다.

○ 6000계열 알루미늄 합금은 자동차와 철도 차량 분야에서 수요량이 증가하고 있으며, 압출 후 시효경화 열처리를 하지 않아도 열처리한 것과 대등한 강도를 갖는 열처리 공정이 생략된 비열처리형 압출용 알루미늄 합금이 국내에서 개발되어 생산되고 있다. 국내에서 6000계열 합금으로 제조되는 제품의 파괴성능을 높일 수 있도록 6000계열 합금에 대한 기계적 성질과 손상에 관한 기술 자료의 구축이 필요하다.

저자: Lassance, D; Fabregue, D; Delannay, F; Pardoen, T; AF Lassance, D.; Fabregue, D.; Delannay, F.; Pardoen, T.
자료유형: 학술정보