다방향 단조에 의해 처리된 입자가 큰 Mg-Gd-Y-Nd-Zr 합금의 미세 조직, 결합 조직 및 기계적 성질

전문가 제언

○ 다방향 단조(MDF: Multi Directional Forging)가 감소하는 온도 조건 아래서 균질화된 입자가 큰 Mg？Gd？Y？Nd？Zr 합금을 심하게 변형하기 위해 적용되었다. MDF 횟수가 증가하면서 동적 재결정된 결정 립의 체적비가 현저하게 증가하였고 평균 결정립 크기는 3회의 MDF 후에 200㎛에서 5.4㎛로 감소하였으나 그 후는 평균 입자의 크기가 거의 변하지 않았다. 평균 결정립 크기 5.1㎛를 가진 초미세립이 6회의 MDF 후에 균일하게 발달하였다.

 

○ MDF가 증가하면서 기초 결합 조직은 점점 약하게 되었는데 이는 동적 재결정, 동적 석출 및 다 방향 단조 방향 변화의 협동적 효과에 기인한다. MDF 횟수가 증가하면서 항복 강도, 인장 강도 및 연신율이 향상되었다. 6회의 MDF 공정 후에 합금의 극한 인장 강도, 항복 강도 및 연신율은 320MPa, 253MPa 및 7.5%에 도달했고 이는 각각 균질화된 빌릿의 1.9배, 1.6배 및 15배였다.

 

○ Mg-Gd-Y-Zr을 함유한 희토류 마그네슘 합금이 균열 없이 성공적으로 8회까지 MDF 되었다. 초기의 큰 결정립이 동적 재결정으로 미세화되었고 6회의 MDF 후에 상온에서 강도와 연성의 우수한 평형을 보여주었다.

 

○ 1회의 MDF 후 AZ91 합금의 결정립 크기는 주조 합금에 비해 감소되었다. MDF 온도가 250℃에서 400℃로 증가했을 때 재결정 입자의 양이 증가하였다. 350℃에서 MDF 횟수가 증가했을 때 합금의 결정립은 점점 미세화되었다. MDF 동안 결정립계를 따라 Mg17Al12상이 석출되고 이것이 재결정 입자의 성장을 억제한다. 합금의 인장 강도와 실패까지 신장이 MDF의 증가와 함께 3회의 MDF까지 향상되었다.

 

○ 자동차 경량화를 위하여 마그네슘 합금의 파워트레인 사용을 촉진해야 한다. MDF 공정의 이용을 증진시키기 위해 인장 강도, 항복 강도 및 연신율뿐만 아니라 크리프 강도도 함께 연구되어야 한다고 생각된다.

저자

Xiangsheng Xia, Qiang Chen, Zude Zhao, Minglong Ma, Xinggang Li, Kui Zhang

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2015

권(호)

623()

잡지명

Journal of Alloys and Compounds

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

62~68

분석자

신*순

분석물

• 다방향 단조에 의해 처리된 입자가 큰 Mg-Gd-Y-Nd-Zr 합금의 미세 조직, 결합 조직 및 기계적 성질.pdf [500,050 byte]

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