화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드)
권호 17권 1호
발표분야 E. Structural Materials and processing Technology(구조재료 및 공정기술)
제목 압연 공정에 의해 제조된 AZ31 판재의 기계적 특성 및 집합조직 변화 관찰
초록 마그네슘 합금은 높은 비강도 등의 장점을 가지나 소성 가공 기술에 의한 산업적 적용 범위는 매우 제한적이다. 이는 마그네슘이 지니는 낮은 상온 연신 특성에 의한 결과로 대부분의 합금이 200℃이상의 고온에서 가공해야 한다는 단점이 있기 때문이다. 이러한 마그네슘 합금의 기계적 특성을 향상시키기 위하여 압출, 압연 공정을 통하여 기계적 강도는 물론, 낮은 온도에서의 연신 특성을 향상시키는 연구가 수행되어 왔다. 그러나 마그네슘 합금은 hcp 결정구조로 이루어져 일반적인 압연, 압출 등의 대칭 가공 후 강한 집합조직 발달로 변형 시, 기계적 이방성을 나타내며 이를 개선하기 위하여 비대칭 압연 및 ECAP 등 강소성 가공 등 많은 공정이 적용되어지고 있다. 따라서 본 연구에서 비대칭 압연의 하나인 이속 압연법에 ECAP의 route 변화공정 개념을 적용하여 마그네슘 판재를 제작한 후 기존의 압연 공정을 통해 제작된 판재와 공정 변수의 변화에 따른 미세조직 및 집합조직의 변화를 관찰하였으며, 이들 공정 조합의 변화가 기계적 특성에 미치는 영향에 대하여  조사하였다. 압하율은 1회(1pass) 압연 기준으로 10, 20, 30, 70% 실험을 수행하였으며 우수한 기계적 특성 및 건전한 압연이 이루어지는 30% 압하율을 선택하여 다양한 route변화를 적용한 복합 압연 공정을 실시하여, 최종적으로 70% 압하율을 갖는 판재를 제작하였다. 시편을 30%의 압하율로 1차 압연 후, 압연된 판재를 1차 압연 방향과 180°로 회전시키고, 이 회전된 판재의 상․하 면을 반대로 하여 180° 회전시키는 공정(ECAP공정에서 reverse C 에 해당)을 적용한 판재가 항복응력: 220MPa, 파단응력: 285MPa, Elongation : 30%의 비교적 우수한 기계적 특성을 나타내었다.
저자 김용근1, 이종범1, 김도향2, 정하국1
소속 1KITECH, 2연세대
키워드 Mg alloy; AZ31; Texture; Differential Speed Rolling;
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