화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 27권 1호
발표분야 D. 구조 재료 분과
제목 열처리에 따른 적층제조된 FeCrV 합금의 미세구조 거동 및 기계적 특성
초록 FeCrV 합금은 우수한 경도, 용접성 그리고 내마모성으로 인해 적층제조산업에서 국부표면경화 및 부품 수리를 위해 널리 사용되고 있다. 하지만, DED (Directed Energy Deposition)를 통한 적층 과정에서 레이저에 의한 반복적인 열은 레이어간 기계적 특성을 불균일하게 하며, 적층된 부품의 기계적 특성은 기존 부품보다 낮은 값을 가진다. 본 연구에서는 기계적 특성을 향상시키기 위하여 DED을 통해 적층된 FeCrV 합금에 퀜칭-템퍼링 열처리를 수행하였으며 미세구조적인 관점에서 경도와 인장강도와의 종합적인 상관관계를 XRD, SEM, EPMA, 그리고 EBSD를 이용하여 규명하였다. 적층 직후 22.4%의 잔류 오스테나이트 상은 열처리를 통해 마르텐사이트 상으로 변태하여 4.80%만 잔류하였으며, 이 과정에서 무확산 변태는 열처리 후 전위밀도를 감소시키지 않았다. 열처리 과정에서 과포화 상태의 마르텐사이트 상은 템퍼드 마르텐사이트 상으로 변태하여 래쓰 경계에 미세한 구형의 바나듐 탄화물을 석출하였으며, 결정립계에 막대형상의 바나듐 탄화물과 구형의 크롬 탄화물이 침전되었다. 그 결과, DED로 제조된 FeCrV 합금의 경도는 659 (±18.7) HV에서 773 (±3.33) HV로 약 17% 증가하였으며, 인장강도는 570.6 (±21.5) MPa to 848.1 (±47.7) MPa로 향상되었음을 확인하였다.

Acknowledgement 2019년도 정부 (과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임 (No. 2019R1I1A3A01062863).
저자 이준엽1, 박성환2, 전민정1, 강민혜2, 방재희1, 문기훈2, 이은경1
소속 1한국해양대, 2해양인공지능융합전공)
키워드 <P>FeCrV alloy; Additive manufacturing; Heat treatment; Martensitic transformation</P>
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