AZ31 마그네슘 합금 열연판재의 ND 방향 압축에서의 미세 조직과 변형기구 변화

전문가 제언

○ Mg 합금 열연판재에 형성되는 밑면 집합조직(c-축//ND)은 이후의 소성변형에 큰 영향을 미친다. 예를 들어 c-축 방향에 가해지는 인장응력과 압축응력은 각각 {10-12} 신장쌍정과 {10-11} 수축쌍정 생성에 우호적이다. 이와 같은 쌍정은 기존의 슬립시스템에 다른 슬립시스템을 추가함으로써 변형을 돕는다. 본 연구에서는 AZ31 합금에 c-축 방향(//ND)으로 계단식 압축응력을 가하며 쌍정생성/진화과정 및 슬립의 흔적을 EBSD/SEM으로 제자리(in situ) 추적/관찰하였다. 

○ AZ31 열연판재에서 취한 시편을 압축하되, 변형률 1.2%, 2.3%, 3.5%의 각 단계에서 압축을 일시 중단하고 EBSD/SEM으러 쌍정과 슬립흔적을 관찰한 후 다시 압축을 재개하는 방식으로 시험을 진행하였다. 흥미로운 점은 c-축 방향 압축임에도 불구하고 {10-11} 수축쌍정 대신 {10-12} 신장쌍정이 생성되었다는 것이다. 변형률의 증가에 따라 미세조직에서는 새 쌍정의 생성과 기존 쌍정의 성장이 관찰되었고, 시편 표면에서는 Schmid Factor가 최대인 각추면 슬립만 관찰되었다.

○ Mg 합금 열연판재의 ND(//c-축) 방향으로 인장응력을 가하는 것은 RD나 TD에 압축응력을 가하는 것과 동등한 효과를 나타내며, 이 때 전술한 바와 같이 {10-12} 신장쌍정이 생성되는 것으로 밝혀졌다. 이것은 본 연구의 결과와는 상반되지만, 여전히 중요한 변형 모드라 할 수 있다. 또한 Mg 합금이 보편적 변형을 수용하려면 가장 용이한 밑면슬립 외에 각주면 슬립과 각추면 슬립의 활성화도 중요하다는 것도 알려졌다. 

○ 국내에서는 밑면 집합조직을 가진 Mg 합금 열연판재의 RD나 TD에 압축응력을 가하여 {10-12} 신장쌍정의 생성을 유발하는 연구가 한국표준연구원/포항대/재료연구소 팀에 의해 수행된 바 있다(Hong et al., Scr. Mater., 64, 145, 2011; Park et al., Mater. Sci. Eng. A, 570, 149, 2013; Park et al., Mater. Sci. Eng. A, 578, 271, 2013). 그러나 본 연구에서와 같이 ND-압축의 효과를 연구한 적은 없다. 쌍정연구는 Mg 합금의 가소성 향상에 중요한 분야이므로 더 깊은 연구가 필요하다.

저자

D. Hou, T. Liu, H. Chen, D. Shi, C. Ran, F. Pan

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

660()

잡지명

Materials Science And Engineering: A

과학기술
표준분류

재료

페이지

102~107

분석자

심*주

분석물

• AZ31 마그네슘 합금 열연판재의 ND 방향 압축에서의 미세 조직과 변형기구 변화.pdf [432,183 byte]

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