AZ31합금의 집합조직과 상온성형성에 미치는 ECAP 가공경로의 영향

전문가 제언

○ hcp결정구조에서 오는 Mg합금의 불량한 상온성형성과 가공 시에 형성되는 집합조직으로 인한 소성이방성을 개선하는 방법으로 ECAP법의 유효성이 2001년 Mukai들에 의해 발표된 이래 많은 Mg합금에 대하여 가공온도, 등통로교차각 등 공정요인의 영향이 적극적으로 연구되어 왔다. 특히 Jufu들은 2패스 ECAE(등통로각압출법)에서 1패스 후에 재료의 장입방향을 바꾸는 방법으로 AZ91D합금에서 339 MPa의 높은 인장강도를 달성하였다(J. Mater. Proc. Tech. 210, 751～758, 2010).

 

○ ECAP법에서도 가공패스 별로 장입방향을 변경하면 전단변형 패턴에 변화를 가져와 미세조직과 기계적 특성이 달라질 것으로 예상된다. 본 연구에서는 AZ31합금 박판(두께 2㎜)의 ECAP가공에서 판재의 가공경로를 Route A(제1, 제2패스 PD//RD로 동일), Route C(제2패스에서 180°회전), Route D(제2패스에서 90°회전)와 같이 변경하여 가공경로가 집합조직의 형성과 상온성형성을 위시한 기계적 성질에 큰 영향을 미치는 사실을 확인하였다.

 

○ 상기와 같은 가공경로의 변경은 압연상태보다 YS와 소성변형비의 저하를 가져오지만 Route C에서는 집합조직이 약화되고 RD에서 최대의 균일연신과 상온성형성이 달성된다. Route D는 판재의 모든 방향에서 균일한 성형성을 보여 소성이방성이 해소된다. 이 외에 가공경로와 인장방향(RD, 45°, TD)에 따른 집합조직 및 기계적 성질의 변화, 슈미트 인자의 분석에 의한 슬립계와 쌍정의 영향을 심도 있게 고찰하고 있다. Mg합금의 ECAP연구는 주로 봉재나 각재가 대상이었으나 본 연구에서는 박판재를 대상으로 한 점도 디프드로잉 응용의 관점에서 돋보인다.

 

○ 국내에서도 Mg합금의 ECAP가공 연구는 여러 건이 발표되어 왔으며 특히 홍익대에서 일찍이 AZ91합금에 적용한 연구(Acta Mater. 51, 3293-3307, 2003)와 AZ31합금에 적용한 연구(Mater. Sci. Eng. A, 385, 300-308, 2004)는 해외논문에서도 인용도가 높다. ECAP 가공경로의 적절한 설계는 Mg합금 판재의 상온성형성을 향상시키는 실용기술로서 발전이 기대되므로 국내연구의 활성화가 요망된다.

 

저자

Joungsik Suh, Josee Victoria-Hernandz, Dietmar Letzig, Roland Golle, Wolfram Volk

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

669()

잡지명

Materials Science And Engineering: A

과학기술
표준분류

재료

페이지

159~170

분석자

심*동

분석물

• AZ31합금의 집합조직과 상온성형성에 미치는 ECAP 가공경로의 영향.pdf [518,182 byte]

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