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고강도 6061 알루미늄합금의 미세조직 형성과정에 미치는 열간 단조 조건의 영향

전문가 제언: ○ 6061 알루미늄합금에서 열간 단조조건이 미세조직에 미치는 영향을 조사하였다. 6061 알루미늄합금 시편이 여러 온도와 변형률 속도에서 열간 단조 된 다음 T6 뜨임되었다. 단조 된 샘플과 T6 뜨임된 샘플의 미세조직이 EBSD와 TEM으로 특성화되었다. 비 재결정된 조직이 1.1 x106s-1에서 1.4 x1012s-1까지의 모든 Zener Holman(Z) 상수에서 열간 단조에 의해 형성되었다.

○ 시편의 낮은 Z재, 중간 Z재 및 높은 Z재의 t/2부의 인장 특성은 미세 결정립 가공 조직의 중간 Z재의 항복 응력이 345∼354MPa로 높고, 다음은 가공조직이 다소 조대한 입자로 구성된 낮은 Z재의 333MPa이고 조대한 재결정립의 높은 Z재는 가장 낮은 308∼310MPa이었다.

○ 미세조직은 Z가 증가하면 미세화 된다. 이 미세화는 열간 단조 중 발생한 결정립 세분화 메커니즘에 기인한다. 용체 화 처리와 재결정이 발생 하기전의 미세한 미세조직 때문에 중간 Z의 샘플에서 미세조직은 낮은 Z의 것보다 미세하다. 반면 높은 Z 조건의 샘플에서는 고 밀도의 전위 때문에 변형된 미세조직에서 적은 수의 핵이 생성되어 거친 재결정된 미세조직을 만든다.

○ 경남대의 김정식 등은 Al6061합금의 단조 시 변형률과 변형률 속도에 따른 기계적 성질의 변화를 분석하였다. 변형률 0.5와 0.8사이에서 Al6061 합금의 변형률에 따른 기계적 성질의 변화는 근소하였으나 변형률 속도 8/s이하에서는 변형률 속도와 밀접한 관계가 있었다. 단조품의 기계적 특성은 변형률 속도가 증가하면 감소하는 경향을 나타냈다.

○ 6061 알루미늄 합금이 300∼500℃온도, 변형률 속도 0.002∼2s-1의 압축 조건 및 용체 화 처리 후의 결정립 크기와의 상관관계가 조사되었다. 결정립 조대화가 108∼2 x 1012s-1의 특정 Zener-Hollomon 아래서 발생했는데 결정립 회전과 저장된 변형 에너지 평가에 의해 설명될 수 있다. 작은 Z 파라미터가 용체 화 처리 중 안정한 미세조직을 가진 낮은 저장 변형률을 얻을 수 있다.

저자: 中井學, 伊藤吾朗
자료유형: 니즈학술정보