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바나듐 합금의 내부 산화 효과

전문가 제언: ○ 일반적으로 순금속은 합금원소가 첨가되면 경화되며, 열처리에 의한 한 단계 더 높은 강화에는 담금질(예, 철강)에 의한 마텐자이트 변태, 그리고 용체화처리(예, 니켈기 초합금)에 의한 석출경화가 있다. 이들 열처리에 의한 강화는 재료가 담금질 또는 용체화처리 온도에 도달하면 강화처리가 무효가 되어버리는 한계점을 원천적으로 내포하고 있다.

○ 다른 한편으로, 금속은 기지에 미세하게 분산된 불용성의 제2상에 의해 효과적으로 강화된다. 이때 분산된 제2상이 어떤 방법에 의하여 도입되었는가에 따라 석출경화와 분산강화로 구별하여 부르고 있다.

○ 즉 석출경화란 과포화고용체로부터 용체화 처리에 의하여 제2상이 석출됨으로써 일어나는 강화현상을 말하는 것이고, 분산강화란 제2상이 고용체로부터의 석출이 아닌 다른 과정(예: 분말야금법이나 내부 산화법 등)에 의해 형성될 경우의 강화현상을 말한다.

○ 열처리에 의존하지 않는 분산강화법은 열처리와 관계가 없으므로 융점 가까운 온도까지 강화처리 효과가 존속한다. 이러한 장점을 살리기 위해서도 공정 현상에 의한 융점 강하를 막기 위하여, 대표적 분산강화합금인 TD-니켈(Thoria Dispersed- nickel)은 그 기지가 순 니켈로 되어 있다.

○ Tyumentsev 등은 그들이 발표한 바나듐 합금의 내부 산화 연구의 짧은 리뷰를 제시한다. 이들 내부 산화가 어떻게 Zr 함유 바나듐 합금의 열 안정성에 영향을 미치는가, 그리고 단기 강도 및 소성 특성의 온도 의존성을 리뷰 하였다.

○ 고도 분산된 이상(heterophase) 재료는 융점 근처 온도까지 안정성이 입증되었다. 고도-결함-밀도 상태(high-defect-density states)에서 내부 산화 처리한 합금이 재결정 온도(T≈0.8Tm까지)를 올리는 것으로 나타났다.

저자: A.N. Tyumentsev, A.D. Korotaev, Yu.P. Pinzhin, S.V. Ovchinnikov, I.A. Ditenberg, A.K. Shikov, M.M. Potapenko, V.M. Chernov
자료유형: 학술정보