PFM모델링을 이용한 다성분계 응고거동모사

전문가 제언

○ PFM은 그동안 다성분계 합금의 융점 이상 높은 온도인 용융체로부터 응고 시에 상변태가 진행되는 과정에 미세조직의 진화를 예측하고, 상변화 모델링분야에 커다란 발전을 이룩하였으며 금속재료의 응고 이외에 고체 확산, 탄소성 변형 거동, 열처리, 재결정, 결정입계 성장 등에 응용이 확대되고 있다.

○ 본 해설에서는 다성분 합금의 응고 진행 상황을 시뮬레이션 하는데 사용하는 PFM의 응용례를 설명하고 있다. 응고해석에 대한 Phase field는 Langer에 의해 처음 연구되었고, 순금속에 독립된 모델은 Collins와 Levin에 의해 제안되었다. 그 후 Kobayashi에 의해서 순수 용융체로부터 응고 시에 수지상 조직 성장에 대해 시뮬레이션이 이루어졌으며, PFM모델링을 이용한 다성분계 응고 거동모사는 Netsler 등에 의해 제안되었다.

○ 국내에서는 금속의 용융체로부터 금형 주조 시에 응고거동을 시뮬레이션하는 연구가 대학, 연구소 등 몇 개의 연구 그룹에서만 수행되고 있으며, PFM에 의한 다성분계 응고거동을 미세조직 진화를 분석하는 연구는 거의 없다. 국내에서도 CALPHAD 데이터베이스와 DICTRA 데이터베이스를 사용해 다성분계 합금의 응고거동을 PFM 모델링하는 연구가 활성화되어 응고학 기초연구의 발전과 함께 신소재 연구 개발에 진전이 있길 바란다.

○ 국제적으로 미국과 일본, 유럽 등에서는 CALPHAD 데이터베이스와 DICTRA 데이터베이스의 발전과 함께 적극적인 PFM모델링을 이용한 다성분계 응고 거동 시뮬레이션 연구를 많은 실험결과와 비교 분석하면서 진행하고 있다. 멀지 않아 차세대 Ni-기 초합금 등의 시뮬레이션이 가능해질 것으로 사료되어진다.

저자

Britta Nestler,Abhik Choudhury

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

15

잡지명

Current Opinion in Solid State & Materials Science

과학기술
표준분류

재료

페이지

93~105

분석자

천*선

분석물

• PFM 모델링을 이용한 다성분계 응고거동모사.pdf [271,930 byte]

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