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철합금 마텐자이트 조직형성기구와 역학특성 발현기구

전문가 제언: ○ 현재 에너지절약 및 CO2가스 발생저감을 목적으로 자동차의 경량화를 위해 철강재료의 두께를 종래보다 얇게 하고 강도는 더 크게 하는 기술개발이 진행되고 있다. 이 기술개발의 요점은 열처리에 의한 철강재료 중의 탄소고용강화와 석출강화이며 이에 관한 마텐자이트 조직형성기구 해명이 중요하다.

○ 철합금 마텐자이트는 합금의 조성이나 생성온도에 따라 래스 마텐자이트, 버터플라이 마텐자이트, 렌즈 마텐자이트 및 박판상 마텐자이트의 4종류가 있으며 이것들은 모든 금속 중에서도 철합금에서만 나타나는 특징 있는 조직이다.

○ 철강재료의 조직형성 기구에 관한 연구는 열처리온도 변화에 따라서 변화되는 조직을 광학현미경이나 SEM, TEM을 이용하여 조직변형 과정을 조사하는 경우가 많다. 특히 렌즈 마텐자이트 내부 미시조직을 취하여 조직형성 기구를 연구한 것은 재료개발에 큰 특징이 있다고 생각된다.

○ 렌즈 마텐자이트 중의 계면부근의 비쌍정 영역에서 마텐자이트 플레이트 내측에는 복수종류의 나선전위만이 관찰되는 데 비하여 계면근방에서는 만곡하여 복잡하게 뒤얽힌 전위가 관찰되고 비쌍정 영역 내에서도 장소에 따라 전위조직이 다른 것은 격자불변변형 양식이 성장 도중에 쌍정변형으로부터 슬립변형으로 변화하는 데 기인한다고 생각된다.

○ 우리나라의 한국기계연구원 재료연구소, 현대하이스코 등에서는 듀얼베이스강의 열처리공정에서 최종적으로 형성되는 마텐자이트의 체적분율과 강의 기계적 특성에 관한 연구를 활발하게 수행하고 있으며 그 밖의 연구소와 대학에서도 철강재료의 두께를 줄이면서 강도를 높이는 방향으로 연구개발을 많이 하고 있다.

저자: Akinobu SHIBATA
자료유형: 학술정보