일본도가 활모양으로 휘어지는 현상을 실례로 한 열처리 변형 기구의 이해

전문가 제언

○ 일본도가 열처리에 의해 활모양으로 휘어지게 되는 현상은 일본뿐만 아니라, 세계적으로도 흥미로운 테마이다. 본 해설에서는 열처리변형의 발생 메커니즘을 이해하기 위하여 옛날부터 전해져오는 전통적인 재료역학에 기인한 지식을 정리하고, 열처리 시뮬레이션 기술을 도입하여 일본도가 활처럼 휘어지는 현상에 대한 실험적 연구를 정리하였다.

○ 일본도는 칼날 부분은 두께가 얇아서 냉각속도가 빠르고 반대 부분은 두께가 두꺼워서 냉각속도가 느리기 때문에 담금질하면 냉각속도가 빠른 칼날 쪽에서 볼록하게 되어 일본도가 휘어지게 되는 원인이 된다. 일본도가 활모양으로 휘어지는 현상은 이러한 냉각속도의 불균일, 아마도 열적인 굽힘에 의한 결과라고 생각되며, 칼날 부분의 마르텐사이트 생성에 의한 팽창도 원인 중의 하나로 작용한 것으로 생각된다.

○ 세계적으로 유명한 일본도의 제조법과 기계적 성질, 역사적인 발전과정 등에 대한 연구와 문헌은 일본 뿐만 아니라, 서구에서도 진작부터 이루어져 "The University of Chicago Press"에서 발간한 "A History of Metallography"라는 단행본에서 “Japanes sword"라는 제목으로 한 장이 소개되어 있다. 우리나라도 역사적인 유물에 대하여 염희택 등의 ”에밀레종에 대한 연구“ 등의 연구가 이루어졌다. 문화재는 그 특성상 샘플을 채취하기 위하여 파괴하거나 손상시킬 수 없기 때문에 여러 가지 시뮬레이션 기술을 적용하여 연구하는 것은 문화재의 보존과 역사성을 규명하는데 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

○ 앞으로 각종 변형을 분석하기 위한 어프로치로서 열처리변형 메커니즘에 대한 열처리 시뮬레이션을 도입하여 생산 현장에서 적용하면 생산성 향상과 실험시간이 필연적으로 단축될 수 있을 것으로 예상된다. 오늘날과 같이 컴퓨터의 발전과 활용이 급속도로 증가하고 있는 추세에서 열처리 시뮬레이션을 도입하여 생산 현장에서 적용하는 기술은 더욱 가속화 될 전망이며, 이러한 분야에 대한 연구와 투자는 미래의 뿌리산업 기술로서 발전이 기대되는 유망한 분야이다.

저자

有本亨三

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

56(3)

잡지명

熱處理

과학기술
표준분류

재료

페이지

106~114

분석자

김*군

분석물

• 일본도가 활모양으로 휘어지는 현상을 실례로 한 열처리 변형 기구의 이해.pdf [467,024 byte]

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