| 초록 |
알루미늄, 마그네슘 등의 경량 비철금속의 고상접합 공정으로서, 신개념의 접합기술인 마찰접합을 도입하여 재료에서 나타나는 미세조직과 기계적 물성의 전개양상을 평가하였다. 실험소재로서 Duralumin(20 Φ x 100 mm)과 A6063합금(11.5 Φ x 80 mm) 봉재가 선택되었고, 회전속도 2000 RPM, 마찰압력12 kgf/cm2, 업셋압력 20 kgf/cm2과 업셋길이 2.3 mm의 조건으로 이종재료 간 마찰용접이 수행되었다. 이후 각각의 소재에서 나타나는 미세조직 전개양상이 전자후방산란회절(electron back-scattering diffraction, EBSD)법을 통하여 분석되었고, 이 과정에서 결정립 크기, 형상, 결정립계특성분포(grain boundary characteristic distribution, GBCD) 등이 평가되었다. 기계적 물성평가의 경우, 접합재에서 전통적으로 사용되어 오던 경도분포와 인장시험이 도입되었고, 모재와 접합부에서 발현되는 기계적 특성을 체계적으로 평가하였다. 실험결과, 이종재료에 대한 마찰용접의 도입은 접합부의 결정립 미세화를 초래함으로써, 모재보다 현저히 미세한 결정립 크기를 나타내었다. 그러나 고속회전에 의한 마찰열로 인하여, 결정립이 조대해지는 열영향부의 형성이 관찰되었고, 모재보다 조대한 결정립 크기를 나타내었다. 이와 같은 미세조직의 전개는 기계적 물성에 직접적인 영향을 줌으로써, 경도분포 중 A6063 열영향부의 경도값이 모재 대비 80.5%를 차지하였고, 인장강도 또한 모재대비 91.8%를 차지하였다. 그러나 전체적으로 미세조직과 기계적 물성의 전개양상이 모재와 견주어 양호하게 나타남으로써, Al 소재들의 이종재료 접합에 효과가 있음을 알 수 있었다.
|
