금속재료의 항복강도와 강화기구

전문가 제언

 

○ 금속재료강화의 기본적 방법은 ①전위를 완전히 없도록 하거나 지극히 적도록 하는 것, ②전위의 운동을 방해하는 것으로 나눌 수 있다. ①의 방법은 실질적으로 쉽지 않다. ②의 방법은 전위의 운동을 방해하는 것으로 고용강화, 전위강화, 입자분산강화, 결정립 미세강화로 대별된다.

 

○ 자동차, 철도차량, 항공기 등 기계？구조물은 이들의 고효율화, 에너지 절감 등을 위하여 비강성(specific modulus) 및 비강도(specific strength)가 높은 재료로 제작되는 경우가 많다. 설계에서 중요한 강도는 경량화에서 매우 중요하지만 강화하면 인성이 저하하므로 금속 및 비금속재료의 강도 및 인성 향상의 양립은 매우 중요하다.

○ 금속재료에서 결정립의 미세화는 많은 전위가 결정립계에 집적하지 않기 때문에 국부적인 응력집중 발생이 어려우므로 강도 및 연성향상에 매우 중요하다. 그러나 고온에서는 결정립이 미세할수록 입계의 원자공공(vacancy)이 결합하여 미세한 균열을 형성하므로 고온강도 설계 시에 이의 주의가 필요하다.

 

○ 최근 자동차산업, 전자산업, 항공우주산업 등 이들 산업의 발달은 기존 부품의 성능향상과 함께 새로운 특성을 가진 부품 개발을 필요로 하고 있다. 자동차용 소재에서 최근 탄소섬유와 고기능 플라스틱이 개발되어 상용화되고 있지만 비용과 원자재 수급을 고려하면 금속재료는 아직도 경쟁력을 가지고 있으므로 경량화 및 에너지 절감에 매우 유리하다.

 

○ 자동차용 박강판은 연비향상과 충돌에 대한 안전성을 위하여 고강도와 고가공성을 만족하여야 한다. 이의 대표적인 것이 DP(Dual Phase Steel)강과 TRI(Transformation-Induced Plasticity)강이다. 향후 자동차용 금속 재료의 개발방향을 보면 경량화와 안전성을 고려하여 더욱 고강도화될 것으로 예상된다. 또한 Al, Mg, 플라스틱 등 경량소재로 대체하기 위해서는 이들에 대한 최적의 강화 및 가공 기술개발이 필요하다.

저자

藤原義和

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2013

권(호)

54(633)

잡지명

塑性と加工

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

868~872

분석자

김*규

분석물

• 금속재료의 항복강도와 강화기구.pdf [320,945 byte]

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