Ag첨가에 의한 고강도 Mg-Gd-Y-Zr 합금 압출재의 초소성 특성 개선

전문가 제언

○ 초소성 연구는 소련에서 처음 시작되어 1960년대 초 서방에 소개된 후 이 분야 연구가 급속히 활성화 되었다. 특히 크리프 전문가인 Stanford대학의 Sherby교수는 초소성변형의 이론을 정립하고 상온 연신율이 작은 것으로 알려진 고탄소강의 초소성 성형 실용화에 큰 공을 세웠다. 또한 USC의 Langdon교수도 이 분야 연구를 많이 하였다.

 

○ 초소성현상이 흥미를 끈 이유는 낮은 응력으로 높은 연신율을 얻을 수 있기 때문에 작은 에너지로 복잡한 형태의 제품성형이 가능하여 상업적으로 큰 이점을 갖는다. 초소성 성형의 필요조건은 미세한 결정립도가 고온 성형도중에도 유지되어야 하며 변형율속도민감성 지수인 m값이 0.5 이상이어야 한다.

 

○ 종전의 초소성 시험을 위하여 인장시험이 이용되었으나 시료의 크기가 작은 경우 인장용 시편제조가 불가능하여 압흔, 압입 및 전단펀치시험을 이용한다. 본 분석 자료의 연구에서는 압입시험을 이용하여 Mg？9Gd？4Y？0.4Zr합금의 초소성 특성을 규명한 것이다.

 

○ 크리프 시험은 높은 온도범위(0.5Tm 이상)에서 일정하중을 장시간 가하여 시간에 따라 늘어나는 변형률을 측정하는 것이다. 초소성 변형도 높은 온도는 동일하나 일정하중 대신 하중이 시간에 따라 증가한다는 차이가 있으나 시험온도가 높기 때문에 가공경화 현상이 없어서 실질적으로 거의 일정한 낮은 응력이 유지되기 때문에 크리프현상과 유사한 것으로 평가되어 크리프 관련 이론식을 이용하여 크리프 변형 평가와 같은 요령으로 초소성 변형기구를 해석한다.

 

○ 이 연구에서 초소성 기구를 해석하기 위하여 활성화 에너지를 이용하고 있는데 Ag첨가합금의 경우 II구간에서 측정된 Q=181kJ/mol이 격자확산의 Q=135kJ/mol보다 큰 것임에도 불구하고 격자확산 지원 입계미끄럼이 변형기구라고 해석하는 것은 크게 잘 못 된 것으로 판단된다. 이 분야 연구는 미국, 중국, 카나다 및 이란에서 많이 수행되고 있으며 한국에서는 전에 KIST, 한양대 및 KAIST에서 연구를 수행 한 바 있다. 

저자

A. Movahedi-Rad, R. Mahmudi, G.H. Wu and H.R. Jafari Nodooshan

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

626()

잡지명

Journal of Alloys and Compounds

과학기술
표준분류

재료

페이지

309~313

분석자

남*우

분석물

• Ag 첨가에 의한 고강도 Mg-Gd-Y-Zr 합금 압출재의 초소성 특성 개선.pdf [501,758 byte]

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