| 초록 |
Al2Ca를 함유한 알루미늄 합금은 기존의 알루미늄 합금의 조성을 기본으로 하여 CaO가 함유된 마그네슘을 모합금으로 첨가한 합금이다. 상용 마그네슘보다 발화온도 및 내산화성이 향상되어 마그네슘의 손실을 저감시키며, Al2Ca 첨가효과로 기존의 알루미늄 합금들에 비하여 우수한 기계적 특성을 가진 것으로 알려져 있다. 알루미늄 합금의 열간 압출 및 단조 등의 소성가공은 변형 속도가 빠른 조건 하에서 이루어지기 때문에 재료의 조직변형이 크고 불균일할 수 있으므로 응력, 변형률, 변형 속도 및 온도의 관계를 정량적으로 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 Al-Mg-Si 합금인 AA6082 합금의 일반 조성 및 Al2Ca를 함유한 조성의 고온 변형 특성을 평가하였다. 빌렛은 연속주조로 제조되었으며, 833K에서 6시간 열처리 후 급랭 시킨 시편을 온도(623K~773K) 및 변형속도(0.05~5/s)를 변수로 한 고온 비틀림 시험을 실시하고, 측정된 결과를 유효응력 곡선으로 변환하였으며, 이를 통하여 공정지도를 작성하여 미세조직변화, 소성변형과정을 정량화하고, 소성불안정이 일어나는 영역을 예측하였다. 실험 결과 변형률 0.2이내의 범위에서 최대 응력을 보인 후 서서히 응력이 감소하는 경향을 전 구간에서 나타났으며 온도가 낮을수록 두드러진 경향을 보였다. Al2Ca를 함유한 합금의 경우 기존의 합금과 강도는 유사하였으나, 연신율은 증가하였다. 한편, 공정지도를 작성한 결과 변형률이 증가할수록 최대 분산효율은 증가하였으며, 이는 동적연화현상을 통한 미세조직 변화의 영향으로 판단된다. |
