화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔)
권호 21권 2호
발표분야 D. 구조 재료
제목 압연 공정조건이 Ti-15(wt.%)Mo합금의 집합조직과 기계적 특성에 미치는 영향
초록 압연공정 중 압연속도가 베타형 타이타늄 합금의 집합조직과 기계적 특성에 미치는 영향을 평가하였다. 실험재료로서, Ti-15(wt.%)Mo합금이 진공아크용해법(Vacuum arc remelting)을 도입하여 60mm(w) × 100mm(l) × 15mm(t)의 크기로 제작되었고, 용해과정에서 발생한 조직불균형을 해소하기 위하여 1200℃에서 360분간 용체화처리를 수행하였다. 이후 준비된 소재에 대하여 열간압연과 냉간압연이 각각 두께감소율 50%와 75%로 수행됨으로써, 총 88%까지 압연되었다. 이때, 압연속도가 재료의 전단변형유발에 미치는 효과를 평가하기 위하여, 저속(3mpm)과 고속(56mpm)의 냉간압연이 각각 수행되었고, 이후 900℃에서 60초간의 열처리를 통하여 두 소재가 완전히 재결정 되었다. 이 과정에서 나타난 Ti-15(wt.%)Mo 합금의 집합조직과 미세조직 전개양상이 전자후방산란회절(electron back-scattering diffraction, EBSD)법을 통하여 분석되었다. 실험결과, 저속압연은 변형쌍정의 활성도가 높은 {111}//ND의 집합조직을 발달시켰고, 이와 같은 집합조직의 발달을 통해 가공경화(n = 0.38)와 고연신(ε = 0.48)의 특성을 확보할 수 있었다. 반면 고속압연은 변형쌍정에 대하여 schmid인자(schmid factor, SF)가 낮은 {001}<100> 집합조직을 발달시켰고, 낮은 변형쌍정의 활성도로 인해 연신율(ε = 0.41)과 가공경화지수(n = 0.32)가 저속압연에 비해 낮게 나타났다. 따라서 저속압연이 {111}//ND 집합조직의 발달을 유리하게 함으로써, 재료의 성형성 확보에도 긍정적임을 알 수 있었다.
저자 송국현1, 임용덕2
소속 1한국생산기술(연), 2연세대
키워드 Ti-15(wt.%)Mo alloy; Electron back-scattering diffraction; Twinning activity; Schmid factor; Mechanical properties.
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