• Title, Summary, Keyword: 결정립 미세화

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Nondestructive Evaluation for Grain Refinement of Aluminum Alloy of Equal-Channel Angular Pressing (ECAP 가공한 알루미늄합금의 결정립 미세화에 대한 비파괴평가)

  • Ahn, Seok-Hwan;Nam, Ki-Woo;Kim, Jin-Hwan;Kang, Suk-Bong
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.22 no.2
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    • pp.132-139
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    • 2002
  • The grain size of aluminum alloy was refined to the submicrometer level by using equal-channel angular pressing(ECAP). The effect of grain size refinement was evaluated by the tensile test, micro-hardness test, microstructure observations, ultrasonic test and acoustic emission test. The strength and the Vickers hardness were increased significantly according to grain size refinement after equal-channel angular pressed. The ultrasonic velocity was faster after equal-channel angular pressed, and the high frequency range appeared. The results of the ultrasonic velocity and the frequency range are expected to be basic data that can prove the grain size refinement

Grain Structure Analysis in Rolled 1050 Al Alloy Sheets Using EBSD (EBSD에 의한 A1050 압연판재의 결정립 구조 분석)

  • Han, Jun-Hyun;Shin, Myung-Chul
    • Analytical Science and Technology
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    • v.14 no.1
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    • pp.50-58
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    • 2001
  • The effect of cryogenic heavy rolling method on grain refinement has been studied and compared with those obtained by previous methods of cryogenic rolling and heavy rolling developed separately. Both grain structure and grain size were analyzed using electron back scattered diffraction (EBSD), which can distinguish grains each other by means of crystallographic misorientations between them. The cryogenic rolling and heavy rolling exhibit reduction in grain size of 39% and 87%, respectively, and the cryogenic heavy rolling shows reduced grain size similar to that observed in the heavy rolling. The heavy rolling was proved more effective in grain size refinement than the cryogenic rolling.

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Effect of Al Addition on the Microstructures of Rapidly Solidified Mg-Zn Alloy (급냉응고된 Mg-Zn합금의 응고조직에 미치는 Al첨가의 영향)

  • Kim, Yeon-Uk;Heo, Bo-Yeong
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.7 no.6
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    • pp.464-471
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    • 1997
  • Melt-overflow 급냉응고장치를 이용하여 두께 약 300$\mu\textrm{m}$, 폭 10mm의 Mg-Zn합급 스트립을 연속적으로 제조하였다. 또한 알루미늄을 첨가하여, 첨가원소에 따른 결정립미세화와 기계적강도에 미치는 영향을 조사하였다. 스트립의 미세응고조직은 전자현미경(TEM, SEM)과 image analyzer를 이용하여 분석하였으며, 경도시험으로 기계적특성을 평가하였다. Mg-5wt%Zn합금 스트립의 경도는 결정립크기의 제곱근에 반비례하여 급냉응고에 의한 결정립미세화 효과로 같은 조성의 일반주조 합금보다 2배 이상의 높은 경도값을 가지며, 알루미늄을 첨가함으로서 2배 정도의 결정립미세화 효과를 얻어 경도가 더욱 증가하였다. 결정입계를 따라 생성된 금속간화합물은 마그네슘화합금의 입계부식을 방지하여 우수한 내식성을 갖는다. 따라서 적절한 합금설계와 급냉응고법을 적용시키면 마그네슘합금의 취약성을 보완하며 경량성의 장점을 최대한 활용할 수 있다.

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Microstructural Evolution of the Al 7175 alloy forgings (알루미늄 7175합금의 단조재의 미세조직 발달)

  • 이용연;임성택;손영일;이경훈;은일상
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • pp.27-27
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    • 1997
  • 최근 미사일 추진기관 및 기체 구조재로 사용되는 알루미늄 7175 합금의 형상의 변화와 제조공정 변화에 따른 미세조직 변화에 대하여 고찰하였다. 구조체는 사용처에 따라 Flange Type 또는 Ring Type 등으로 형상이 다양하므로 단조 조건과 제품의 위치에 따라 균일한 물성을 획득하기는 매우 어려운 숙제이다. 본 연구에서는 균일한 물성을 얻기 위한 여러 가지 제조 공정의 변화를 모색하였으며, 제조된 단조재의 미세조직을 통하여 물성과의 연관성을 검토하였다. 적용된 공정은 통상의 열간 단조공정, 아 결정립 미세화공정, 재 결정립 미세화 공정 등이며 단조재의 형상과 동일 부품에서도 부위에 따라 변형량이 다르므로 미세조직의 변화가 다르게 나타났다. 아결정립과 재결정립 미세화 공정은 제품의 형상에 따라 내·외부 결정립이 크기가 크게 변화되었다. 이는 내·외부에 재료에 축적되는 에너지의 양과 외적으로 가해지는 기계적 에너지 및 열적 에너지가 다르기 때문이며, 변형량이 큰 부분의 미세 석출물의 크기가 변형량이 적은 부분의 석출물보다 크게 감소됨은 준안정상이 기계적 에너지가 변형열에 의한 열에너지로 변환됨에 따라 상석출에 영향을 미친 것으로 판단된다. 이와 같은 결과는 미세 조직 제어가 알루미늄합금 단조재의 공정설계의 중요한 인자임을 재 확인시켜 주는 것으로 재료의 신뢰성이 필수적으로 요구되는 추진기관의 중요 부품에 적극 고려해야 할 요소라 할 수 있다.

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Study on the Hot Crack Susceptibility of $CO_2$ Laser Welded Al-Mg Alloys (Al-Mg 합금 $CO_2$ 레이저 용접시 고온 균열 감수성에 관한 연구)

  • 윤종원
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • pp.71-74
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    • 2000
  • 자기 구속 균열 시험법인 Tapered 시편 균열 시험법을 이용하여 Al-Mg 합금의 CW $CO_2$ 레이저 용접시 Mg 함량 변화에 따른 고온균열감수성 변화를 조사하였다. Mg 함량 1.9wt.%에서 최대균열감수성을 나타내고 있으며 이보다 Mg 함량이 증가하거나 감소하면 고온균열 감수성이 감소한다. 용접금속 결정립 크기 또한 고온균열감수성과 관련이 있으며 Mg 함량이 증가할수록 결정립이 미세화되며, 1.9wt.%Mg 이상에서 결정립이 미세화될수륵 고온균열 감수성 이 감소한다.

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Inconel 617의 결정립 미세화에 의한 내부산화거동이 크렉 전파에 미치는 영향

  • Im, Jeong-Hun;Jo, Tae-Seon;Kim, Dae-Gyeong;Kim, Yeong-Do
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • pp.50.2-50.2
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    • 2010
  • 니켈기 초내열합금 Inconel 617은 수소생산용 초고온 가스 냉각로의 열 교환기와 고온 가스관 등의 고온 배관용 후보재료로써, Cr, Mo, 와 W등의 첨가물이 함유된 고용 강화된 합금으로, 우수한 고온 강도, 크립 저항성, 내부식성 및 내산화성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 결정립 미세화가 고온열화에 의해 입계를 따라 형성되는 internal oxide에 미치는 영향에 대해 평가하였고, 이러한 internal oxide가 인장응력 하에서 크렉 형성 및 전파에 미치는 영향을 평가하기 위하여 3-point bending test를 수행하였다. 미세한 결정립을 가지는 Inconel 617은 냉간압연 후 재결정을 통해 확보하였으며, as-received(AR)과 grain-refined(GR) Inconel 617은 $950^{\circ}C$에서 2000시간 동안 He분위기 하에서 열화시험을 수행하였다. AR과 GR에 형성된 internal oxide은 깊이와 분포 등의 뚜렷한 차이를 보였으며, 이러한 차이로 인해 인장응력 하에서 크렉 전파의 큰 차이를 나타내었다.

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A Study on Repeat Heat Treating and Controlled Rolling of Mo-alloyed Plate Steels (Mo첨가 열연강판의 반복 열처리 제어압연에 관한 연구)

  • Lee, Jeong-Hun;Hong, Seung-Chan;Lee, Gyeong-Seop
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.9 no.7
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    • pp.740-747
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    • 1999
  • Grain refinement is the only strengthening mechanism that improves both strength and toughness. Controlled rolling and accelerated cooling techniques have been known to be effective method to improve the mechanical properties by controlling the recrystallization and/or grain coarsening during processing. Repeat phase transformation $(\gamma/\alpha)$ by repeat heat treating is another way of grain refinement. In this study, a combined effect of controlled rolling and repeat heat treating was investigated. To study the effects of Mo addition and process parameters, Mo alloyed low carbon steels were prepared and thermomechanical controlled processes were simulated in the Gleeble system. The Mo addition resulted in an increasement of the grain coarsening temperature and suppress austenite recrystallization. The optimum condition for the refinement of austenite was obtained when the controlled rolling was performed twice with the same heat treatment condition, and reduction ratio of second pass was higher than that of first pass.

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Zr합금의 재결정에 미치는 Sn, V, Sb의 영향

  • 구재송;김형섭;김선재;정용환
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • pp.130-135
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    • 1998
  • Zr합금의 재결정에 미치는 Sn, V, Sb의 영향을 조사하기 위해 2원계와 3원계로 구성된 12종의 Zr합금에 대하여 미세 조직 관찰 및 경도 측정을 실시하였다. 고진공 분위기의 여러 온도 조건에서 열처리된 시편의 미세조직을 편광광학현미경으로 관찰하였고 미소경도계로 경도값을 측정하였다. 미세조직 사진을 관찰한 결과 열처리 온도가 올라감에 따라 약 50$0^{\circ}C$ 까지는 가공조직을 그대로 유지하다가 첨가원소에 따라 다소 차이는 있었지만 55$0^{\circ}C$ ~ $700^{\circ}C$ 사이에서 재결정이 완료되었다. 재결정이 일어난 후에는 첨가원소의 첨가량이 적은 합금의 경우 결정립이 급격히 성장하는 모습을 보였다. 온도에 따른 경도값의 측정으로 재결정 거동을 확실히 핑가할 수 있었으며 경도값의 변화와 미세조직 변화는 일치하는 경향을 보였다. 이와 같이 첨가원소가 증가함에 따라 재결정이 늦어지고 결정립이 미세화 되는 것은 첨가원소의 대부분이 석출물로 형성되어 각 합금의 재결정과 결정립 성장을 억제하기 때문이라고 사료된다.

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Prediction model for the microstructure and properties in weld heat affected zone of low alloyed steel (저합금강의 용접 열영향부 미세조직 및 재직 예측)

  • Lee, Chang-Hee
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • pp.1-10
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    • 2010
  • 강재의 구조화에 필수적인 용접 공정 후의 저합금강 용접 열영향부 미세조직 및 재질 예측을 위해 가열 중 상변태 거동에 미치는 초기 결정립 크기의 영향, 석출물-free 오스테나이트 결정립 성장 예측 모델, 임계 석출물 크기의 영향을 고려한 용접 열영향부 석출물 조대화 예측 모델, 석출물의 Kinetics을 고려한 결정립 성장 모델, 초기 오스테나이트 결정립크기 및 냉각 속도의 영향을 고려한 용접 열영향부 상변태 모델, 용접 열영향부 경도 예측 모델 등에 대해 연구를 수행하였다. 이를 통해 작성된 최종 모델은 실 용접부와의 비교를 통해 신뢰성을 확인하였으며, 저합금강 용접 열영향부의 미세조직과 경도값을 잘 예측하는 것으로 판단된다. 따라서 본 연구를 통해 작성된 모델을 통하여 용접 열영향부에서의 용접부 품질을 확인하기 위한 시간적, 경제적 비용을 절감할 수 있을 것으로 기대된다.

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Design of Rolling Pass Schedule utilizing Grain Refinement by Strain Accumulation (변형률누적에 의한 결정립미세화를 응용한 압연 패스 스케줄의 설계)

  • Park, Jong-Jin;Lee, Sang-Joo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.27 no.3
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    • pp.464-471
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    • 2003
  • Among various methods to acquire high strength in plain carbon steel, the mettled of grain refinement by controlling thermo-mechanical processing parameters has gained a great attention if steel rolling industries. In the present study, three different rolling pass schedules are proposed to obtain fine grains which are based on combined results of recrystallization modelling, finite element analysis and experiment. Since meta-dynamic or dynamic recrystallization has been found to be very effective in producing fine grains, reduction ratio and interpass time in the proposed rolling pass schedules were determined in order to invoke such recrystallization as often as possible.