결정립 미세화강화와 석출강화

전문가 제언

○ 최근 거대변형가공법 결정립을 미세화하는 방법으로 주목을 받고 있다. 알루미늄합금의 가공에 적용되는 HPT 가공법은 디스크 형상의 시료를 대상으로 하는 거대변형가공과 링형상의 시료를 대상으로 하는 거대변형가공으로 구분되며 HPS 가공법은 순알루미늄 각형상의 판상재료를 대상으로 고압하에서 거대변형가공하는데 적용하고 있다.

○ 알루미늄합금의 강도를 향상시키는 강화법으로는 가공경화(전위강화), 고용강화, 석출강화(분산강화), 결정립미세화강화 등이 대표적으로 사용되고 있다. 이 중에서 결정립미세화강화를 효과적으로 발휘하기 위해서는 결정립의 직경을 1㎛ 이하로 초미세화하는 것이 필요하다.

○ 알루미늄합금을 용체화처리한 후 강도를 확보하기 위하여 인공시효열처리를 실시할 때는 최적의 온도를 선정하여 용체화처리하는 것이 중요하다. 일례로 Al­0.93%Mg2Si 합금의 경우, 723K에서 용체화처리하면 Mg, Si 용질원자의 농도가 저하되어 항복강도가 낮아지게 된다. 따라서 인공시효처리를 실시하여 높은 강도를 얻기 위해서는 용체화처리온도를 758K 이상으로 설정하는 것이 필요하다.

○ 거대변형가공은 금속재료의 조직을 미세하게 제어할 수 있는 기술이다. 특히 알루미늄합금에서는 서브미크론 레벨의 초미세립조직을 만들고 강도와 연성과 같은 기계적 성질을 향상시켜 주며 시효처리를 실시할 수 있어서 결정립미세화 효과와 석출경화를 동시에 실현할 수 있다.

○ 알루미늄합금이 외부의 하중에 의한 손상을 가장 많이 받는 지역은 재료내부의 결속력이 최소가 되는 구역에서 일차 기공의 표면의 옆이다. 알루미늄합금의 유동 응력은 온도가 증가할수록 감소하며 용체화처리를 오래 실시할수록 감소하는 성향을 보인다. 이와 같이 응력의 수준은 기공의 생성에 영향을 주기 때문에 알루미늄합금의 파괴강도를 높이기 위해서는 용체화처리 온도와 시간을 적절하게 관리할 필요가 있다.

저자

Zenji Horita

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2012

권(호)

62(11)

잡지명

輕金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

398~405

분석자

김*태

분석물

• 결정립 미세화강화와 석출강화.pdf [270,337 byte]

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