거대변형가공에 의한 초미세조직화와 고성능화

전문가 제언

○ 초강가공으로 통칭되는 거대변형가공(severe plastic defomation)은 결정립미세화에 유효한 가공법으로 본 보고에서 소개하는 HPT법 이외에도 ECAP법, ARB법, MDF법 등 여러 가지 방법이 개발되어 왔다. 이들 가공법에서는 가공재료의 형상이 가공 후에도 변하지 않기 때문에 압연이나 압출과 같은 통상의 가공에서는 불가능한 거대변형을 부여할 수 있는 점이 특징이다.

○ 결정립미세화에는 일반적으로 재결정, 상변태, 강가공 등의 방법이 이용되고 있다. 이러한 방법으로 달성 가능한 결정립은 철강 재료의 경우 제어압연 등의 가공열처리에 의하여 1㎛ 정도가 현실적 한계이다. 그러나 위에 열거한 초강가공법에서는 결정립계가 가공에 의하여 생성되는 결정립의 분단현상(grain subdivision)이 일어나 수십 ㎚의 초미세결정립 형성이 가능하다.

○ 볼밀(ball mill) 가공이나 숏피닝(shot peening)에서는 표층에 스트레인이 집중되어 표층으로부터 내부에 걸쳐 형성되는 스트레인의 구배가 나노결정조직의 형성에 큰 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 원판재료의 HPT 가공에서도 식에 의하여 원주부와 중심부 사이에서 스트레인( )의 구배가 생기므로 숏피닝의 경우와 유사한 원리로 나노결정조직이 형성되는 것으로 생각된다.

○ HPT 가공에서는 초미세결정립의 생성뿐만 아니라 Mg-Al합금에서 초소성특성이 나타나고, Cu-10%Co합금에서는 Co 입자의 미세분산으로 거대자기저항(GMR, Giant Magnetic Resistance) 효과가 나타나고 있다. 이제까지 GMR 효과는 스퍼터링과 같은 특수한 방법으로만 실현되어 왔으며, 벌크재료에서 실현된 것은 HPT법이 최초라는 점에서 그 의의는 매우 크다.

○ HPT 가공법은 연속화가 곤란하므로 양산제품의 제조법으로는 부적합하나 GMR 소자나 초소성재료와 같은 특수 기능성 재료의 개발과 분말재료의 벌크화나 고압하의 조직제어수단으로써 실용화에 대한 잠재력은 매우 크다.

저자

Z. Horita

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

50(578)

잡지명

塑性と加工

과학기술
표준분류

재료

페이지

172~176

분석자

심*동

분석물

• 거대변형가공에 의한 초미세조직화와 고성능화.pdf [356,627 byte]

이미지변환중입니다.