X선 회절에 의한 알루미늄의 미세조직 분석

전문가 제언

○ 합금재료의 내부에 존재하는 구조적 결함으로는 점결함, 선결함, 면결함 등이 있으며, 이들은 전위, 고상 확산, 기계적 변형, 결정립계 형성 등을 통해 재료의 특성을 결정짓는데 중요한 역할을 맡는다. X선 회절법을 사용하면 그와 같은 합금의 전위, 변형조직이나 석출조직 등을 효과적으로 분석할 수 있다.

○ 전자현미경을 사용하여 결정내의 전위들을 직접 관찰하면 전위들은 비이동성 마디들로 상호연결되어 있는 3차원 네트워크를 형성하고 있음을 보여준다. 전위와 고유 점결함들은 고체 결정의 주요한 결함들이다.

○ 빛의 속도에 가까이 가속된 전자 혹은 양전자가 자장에 의해 곡선궤도로 운동할 때 접선방향으로 방사되는 전자파인 방사광은 응고조직의 형성과정 관찰, 조직제어에 사용되는 미량첨가원소 분석 등에 효과적으로 사용된다.

○ 연속적으로 응고가 진행되는 금속재료에 대해 고속/고해상 사진기술과 상대론적으로 큰 에너지를 갖는 하전입자가 가속될 때 방출하는 빛인 싱크로트론 방사를 갖는 x-선 회절 장비인 TRXRD(time-resolved x-ray diffraction)를 사용하여 재료의 응고거동과 미세조직을 실제 냉각과정에서 실시간(in-situ)으로 제어하면 응고과정의 모델링을 평가하고 정확하게 해석할 수 있게 된다.

○ 원자분해능에 가까운 3차원으로 재료를 관찰할 수 있는 X선 회절현미법은 실리콘 등 반도체의 결정성 평가와 단층촬영법등에서 이용되고 있으며, SPring-8의 빔 라인에서 매입 나노구조 패턴시료의 분석 등에 활용된다. 또한 X선은 금속재료에 대한 침입깊이가 20㎛로 얕아서 X선 회절법에 의한 구조물 표면층의 잔류응력을 현장에서 효과적으로 측정하며 회절을 이용한 잔류응력 분석기술은 신뢰성이 높은 결과를 제공받을 수 있으므로 공업적인 측면에서 알루미늄합금을 포함한 구조용 소재에 대한 적극적인 실용화기술의 개발이 요망된다.

저자

Yasuhiro Miura

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

61(10)

잡지명

輕金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

544~552

분석자

김*태

분석물

• X선 회절에 의한 알루미늄의 미세조직 분석.pdf [235,683 byte]

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