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단순 자유단조로 생산된 Al-Mg-Sc-Zr 합금의 탁월한 초소성과 변형기구

전문가 제언

3.7 m의 평균 결정립 크기와 69.2%의 고각도 입계 부분을 갖는 Al-Mg-Sc-Zr 합금 미세조직이 자유 단조에 의해 생산되었다. 500% 이상의 탁월한 초소성 연신율이 450500의 넓은 온도 범위와 1x 10-35x10-2s-1의 비교적 높은 변형률 속도 범위에서 달성되었다.

 

탁월한 초소성이 고분률의 고각도 입계와 Al-Mg-Sc-Zr 합금 미세조직 내의 Al3(Sc,Zr)의 존재에 기인하는 것을 전자후방산란회절(EBSD: Electron Back Scattered Diffraction)과 투과전자현미경(TEM: Transmission Electron Microscopy) 분석이 보여 주었다.

 

포항공대 박찬희 등은 동적 구상화를 통하여 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo- 0.1Si 합금의 저온 초소성 특성을 향상 시켰다. 초기 등축조직(13μm)을 마텐자이트로 유도한 후 775에서 동적 구상화를 통해 결정립 크기를 미세화(2.2μm) 시켰고, 동적 구상화된 미세조직은 초기 조직과 비교하여 약 2.5배 향상된 저온 초소성 특성을 가졌으며, 특히 750 10-4s-1 에서는 826%의 연신률을 보였다.

 

지금까지 철, 구리, 알루미늄, 티타늄, 마그네슘 등 많은 초소성 합금이 발견되어 일부는 이미 20년 전부터 실용화되고 있다. 이 중에서 저 비중과 내식성 그리고 비교적 저렴한 가격으로 인해 현재 항공기, 고속철도, 자동차용 문 등과 건축 내외장재 판 성형 등 다방면에 널리 이용되고 있다.

 

한국항공우주산업주식회사(KAI)가 초음속 항공기 및 헬리콥터 등의 부품 개발 시, 국내 단조회사가 초소성 Al-Mg-Sc-Zr 합금 단조품을 저렴한 자유 단조로 제작하여 재료의 제조 기간을 단축시키고 제조비를 저감할 수 있도록 기술 개발을 적극 추진되어야 한다고 생각된다.

 

저자
Y.L.Duan, G.F.Xu , D.Xiao, L.Q.Zhou, Y.Deng, Z.M.Yin
자료유형
니즈학술정보
원문언어
영어
기업산업분류
일반기계
연도
2015
권(호)
624()
잡지명
Materials Science And Engineering: A
과학기술
표준분류
일반기계
페이지
124~131
분석자
신*순
분석물
담당부서 담당자 연락처
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