| 초록 |
경량 비철금속 중 알루미늄합금에 대하여 고상접합 프로세스로서 각광을 받고 있는 마찰용접을 적용하였고, 이 과정에서 나타는 재료의 미세조직과 기계적 물성의 전개양상을 평가하였다. 실험소재로서 Duralumin(20 Ø × 100 mm)과 A6063 합금(12Ø × 80 mm)봉재가 선택되었고, 회전속도 2,000 RPM, 마찰압력 12 kgf/cm2, 업셋압력 25 kgf/cm2 과 업셋길이 2.3 mm의 조건으로 마찰용접이 수행되었다. 용접 후 각각의 소재에서 나타나는 미세조직 전개양상이 전자후방산란회절(electron back-scattering diffraction, EBSD)법을 통하여 분석되었고, 서로 다른 재료의 접합계면에서 발생하는 석출물의 형성과 변화양상을 평가하기 위하여, 투과전자현미경(transmission electron microscope, TEM)을 이용한 분석이 도입되었다. 기계적 물성평가의 경우, 접합재에서 전통적으로 사용되어 오던 경도분포와 인장시험이 도입되었고, 모재와 접합부에서 발현되는 기계적 특성을 체계적으로 평가하였다. 실험겨로가, 이종재료에 대한 마찰용접의 도입은 접합부의 결정립 미세화를 초래함으로써, 모재보다 현저히 미세한 결정립 크기를 나타내었다. 그러나 접합부를 중심으로 형성된 조대한 석출물의 분포로 인하여, A6063 열영향부의 경도값이 모재 대비 80.5%를 나타내었고, 인장간도 또한 모재대비 96%를 나타냄으로써, 다소 낮은 분포를 나타내었으나, 인장시험 시 소재가 접합부가 아닌 모재에서 파단됨으로써, 양호하게 접합된 양상을 나타내었다. 따라서, 알루미늄합금의 이종재료 접합 시 접합부의 건전한 기계적 물성확보를 위해서 마찰용접의 도입이 효과적임을 알 수 있었다. |
