ZK60합금 압연판재의 전기펄스에 의한 미세조직, 기계적 성질 및 재결정 거동

전문가 제언

○ 마그네슘합금뿐만 아니라 대부분의 금속재료에서 결정립미세화는 강도와 인성을 동시에 향상시키는 유효한 수단이 되고 있으며 여기에는 상변태법, 미량원소 첨가법, 재결정법 등이 실용기술로 이용되고 있다. 재결정을 이용하는 방법으로 가공조직에 전기적 펄스를 가하여 정적재결정(SRX)을 유도하는 EPT(electropulsing treatment)법이 제안되고 있다. EPT법은 가공조직의 열처리에 의해 재결정시키는 종래의 방법에서 문제가 되는 결정립 성장이 없다는 이점이 있다.

 

○ 본 연구에서는 423K에서 압연한 ZK60합금에 EPT를 실시하여 미세조직, 기계적 성질, SRX 거동을 조사하여 다음의 결과를 얻고 있다. ① 재결정 온도 이하에서도 EPT에 의해 SRX가 촉진되어 결정립미세화가 달성된다. ② EPT의 효과에는 펄스 폭이 중요한 요인으로 작용하며, 22～25㎲에서 결정립 2㎛, 인장강도 320MPa, 연신율 30%가 달성되었다. ③ 재결정 구동력의 증가에는 줄열에 의한 열적 효과보다 EPT에 수반되는 추가 에너지( )의 효과가 크게 작용한다.

 

○ 1984년 H. Conrad는 냉간가공한 Cu에 EPT법을 적용하여 재결정에 유효하다는 사실을 발표하였으나 큰 주목을 받지 못하였다. 그러나 마그네슘의 수요증대에 수반하여 2000년대 후반부터 AZ91, AZ31합금을 대상으로 중국 연구자들에 의해 EPT에 관한 연구가 적극적으로 수행되었다. 최근 온간압연한 AZ31합금에 EPT를 적용한 연구에서도 359K 이하의 단시간(320s) 처리에 의해 2㎛의 초미세 재결정립이 달성되었다. 그러나 EPT에 의한 재결정 기구는 아직 명확하게 규명되지 않고 있다.

 

○ 마그네슘합금의 결정립미세화에 관해서는 국내에서도 동적 또는 정적재결정 이용법, 미량의 합금원소 첨가법, 강소성가공법 등이 연구되고 있다. 그러나 EPT법에 대해서는 연구발표가 없는 실정이다. EPT법에 의한 정적재결정 효과에는 전류밀도, 펄스 폭, 충격계수(duty ratio) 등의 전기적 요인이 중요한 영향을 미치므로 이에 관한 체계적인 데이터의 확보가 요구된다. 또 대면적 판재와 후판재에 대한 적용성 등이 앞으로의 연구과제가 될 것이다.

저자

Wei Jin, Jianfeng Fan, Hua Zhang, Yang Liu, Hongbiao Dong, Bingshe Xu

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

646()

잡지명

Journal of Alloys and Compounds

과학기술
표준분류

재료

페이지

1~9

분석자

심*동

분석물

• ZK60합금 압연판재의 전기펄스에 의한 미세조직, 기계적 성질 및 재결정 거동.pdf [510,529 byte]

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