비틀림압출에 의한 대변형가공특성과 결정립미세화

전문가 제언

○ 고가의 합금원소를 첨가하지 않고 강도와 인성을 향상시킬 수 있는 수단으로서 재결정, 상변태, 강가공 등의 결정립미세화 방법이 이용되고 있다. 예를 들어 고온가공에서는 변형에 의한 동적재결정으로 변형속도가 클수록 결정립은 미세해진다. 또 저온가공에서는 전위의 재배열에 의하여 미세한 결정립이 형성되고, 냉간가공에서는 가공량을 크게 한 후 열처리에 의하여 미세한 재결정립을 얻는다.

○ 압연, 단조, 압출과 같은 종래의 가공방법에서는 치수가 변하므로 가공량에는 한계가 있다. 압연의 경우 두께를 1/100로 변형해도 상당변형량(equivalent strain)은 최대 5.2 정도에 불과하여 가공으로 달성가능한 결정립은 수㎛이 한계이다. 변형량의 한계를 극복하는 대변형가공법으로 ECAP법, HPT법, MDF법, ARB법, TE법 등이 있으며 이들 방법에서는 형상 변화가 없으므로 원리적으로는 변형량을 무한대로 할 수 있다.

○ 본 보고에서 소개하고 있는 비틀림압출(EMT: Extrusion with Monotonic Torsion)법도 형상불변형 가공법의 하나로서 비틀림가공과 동시에 압출부하를 가함으로써 단시간에 거대변형을 부여할 수 있다. 또 압출 시에 높은 정수압이 걸리기 때문에 파괴가 일어나지 않으며 한 번의 통과로 큰 소성변형을 줄 수 있다. 회전에 의한 전단변형으로 강가공하는 방법에는 EMT법 이외에도 HPT(High Pressure Torsion)법, TE(Twist Extrusion)법, CTP(Compressive Torsion Process)법 등이 개발되어 있다.

○ 최근에는 구조재료뿐만 아니라 미세가공의 분야에서도 가공정밀도를 높이기 위하여 초미세결정립을 갖는 재료가 요구되고 있으며 분말성형의 분야에서도 기계적합금화법과 같이 미세조직을 갖는 분말고형화방법이 검토되고 있다. EMT법은 이와 같은 목적에 유용한 수단이 될 수 있을 것이다. 다만 실용화를 위하여서는 대구경재료의 적용성, 압출다이의 안정성, 생산성 등에 관한 검증이 요망된다.

저자

S. Mizunuma

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

50(578)

잡지명

塑性と加工

과학기술
표준분류

재료

페이지

186~191

분석자

심*동

분석물

• 비틀림압출에 의한 대변형가공특성과 결정립미세화.pdf [378,527 byte]

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