ECAE가공후의 금속재료의 기계적특성과 2차가공성

전문가 제언

○ 자동차의 CO2가스 배출량의 절감을 위한 방안으로 연비저하에 기여하는 차체의 경량화가 자동차업계의 중요한 이슈가 되고 있다. 이에 따라 자동차용 구조부재로써 철강 재료에서는 고장력화에 의한 중량감소가, 알루미늄이나 마그네슘과 같은 경량소재에서는 성형성의 개선에 의한 사용 확대가 적극적으로 시도되고 있다.

○ 성형성의 개선에는 랭크포드값(r)을 높일 수 있는 집합조직의 형성이 중요하며, 특히 알루미늄 합금에서는 취약한 성형성의 개선을 위하여 이주속압연이나 제어압연 등의 방법이 연구되고 있다. 또 합금원소를 사용하지 않고 고강도화를 달성하는 방법으로는 초미세결정립을 생성시키는 강소성가공법이 많이 연구되고 있다.

○ 강소성가공법이란 대개 ε=3.0 이상의 변형량(equivalent strain)을 부여하는 가공법으로 여기에는 본고에서 소개하고 있는 ECAE(Equal Channel Angular Extrusion)법을 비롯하여 ECAR(ECA Rolling)법, ARB(Accumulative Roll Bonding)법, HPT(High Pressure Torsion)법 등이 있다. 이들 가공법에서는 가공량에 따라 재료의 형상이나 치수가 변하지 않으므로 이론적으로는 변형량을 무한대로 할 수 있다.

○ 본 보고에서는 극저탄소강, 순수한 Ti 금속, Al-Mg 합금(A5154) 등에 ECAE 가공법을 단독 또는 냉간가공(압연 또는 압출)과 복합적으로 적용하여 고강도화를 달성하고 있으며, 이외에도 Al-Mg 합금의 변형속도를 제어하는 ECAE 복합가공에서 800% 이상의 초소성 파단연신율을 달성하고 있다. 그러나 ECAE법은 압축방식이며 변형량의 증대에는 가공을 반복해야 하므로 양산공정을 고려한 실용화는 어려울 것으로 생각된다.

○ 철강 재료에 대한 강소성가공법의 실용화방법으로 일본의 JRCM에서는 고속단조가공과 다단계압연공정을 결합하는 연속공정으로 α입경 1㎛의 초미세립조직을 갖는 열연박강판의 시제품 제조에 성공하고 있다. 실용규모의 설비사양도 구체적으로 제시되고 있어 가까운 장래에 실용화가 가능할 것으로 추측된다.

저자

A. Azushima, A. Yanagida

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

50(578)

잡지명

塑性と加工

과학기술
표준분류

재료

페이지

181~185

분석자

심*동

분석물

• ECAE 가공에 의한 금속재료의 기계적 특성과 2차 가공성.pdf [204,929 byte]

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