동적 압축하의 Ti-6Al-4V합금의 단열 전단 변형의 전파과정

전문가 제언

○ 타이타늄은 비강도가 좋고 내식성이 탁월하기 때문에 항공우주산업에서는 필수 재료이다. 미국의 마하 3 초음속 정찰기 SR-71의 95%가 타이타늄 재료로 되어 있으며, 현재 하늘의 최강자 스텔스 전투기 F-22도 42%가 타이타늄 재료이다. 특히 Ti-6Al-4V합금은 항공우주산업에서 적용되는 대표적인 타이타늄 합금이다.

 

○ 국내에서는 군 운용 중인 복합소총의 20미리 총열과 일부 부품이 Ti -6Al-4V합금으로 되어 있으며, 국방과학연구소 중심으로 포항공대, 재료연구소 등 산학연이 타이타늄의 전투차량, 유도무기, 전투기 등에 적용을 위해 이 분야에 광범위하게 연구개발 중이다.

 

○ 내 충격용 재료는 비강도가 좋으며 내식성이 좋은 Ti-6Al-4V 합금을 고르는 것이 추천할 만하고, 이 경우 층상조직보다 등축조직이 내 충격성이 좋기 때문에, 등축조직을 갖게 하기 위해서는 재료를 베타 변태점보다 약간(45°) 낮은 온도까지 가열하여 약1시간 정도 뒀다가 로안에서 상온으로 냉각시키면 되지만, 더 좋은 내 충격성을 갖게 하려면 이중조직을 갖게 하면 된다.

 

○ 초고속 변형이 시작되는 균질 소성 변형과 단열 전단 변형의 경계점을 알기 위해 스톱-링 기술이 도입되었으며, 그 결과 이중조직에서도 α석출물의 폭이 가장 큰 경우가 단열 전단 밴드 생성 가능성이 가장 낮은 것으로 드러났다. 단열 전단 밴드 생성 가능성이 낮다는 것은 내 충격성이 좋다는 의미이다.

 

○ 내 충격성능을 등축조직보다 향상시키기 위해서는 이중조직을 생성시켜야 되지만, 이중조직도 용체화 처리 후 수냉시키는 것보다 공냉시키는 것이 더 효과적임이 밝혀졌으며, 980℃에서 1시간 공냉시킨 후, 550℃에서 4시간 시효 처리하는 경우가 최상의 내 충격성능을 얻을 수 있는 공정으로 이를 추천할 만하다.

저자

Chao Zheng,Fuchi Wang,Xingwang Cheng,Jinxu Liu,Tengteng Liu,Zhengxin Zhu,Kaiwen Yang,Meiqui Peng,Dan Jin

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

658()

잡지명

Materials Science And Engineering: A

과학기술
표준분류

재료

페이지

60~67

분석자

허*무

분석물

• 동적 압축하의 Ti-6Al-4V합금의 단열 전단 변형의 전파과정.pdf [476,139 byte]

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