Thermal and Mechanical Properties of Rapidly Solidified Zr-Ni-Cu-Al-Ti Alloy

급냉응고법으로 제조한 Zr-Ni-Cu-Al-Ti 합금의 열적, 기계적 성질

  • 최익석 (부산대학교 금속공학과) ;
  • 한태교 (부산대학교 금속공학과) ;
  • 지용권 (삼성중공업 주식회사 거제조선소) ;
  • 임병문 (연합철강공업 주식회사 기술연구소) ;
  • 김영환 (부산대학교 금속공학과) ;
  • 김인배 (부산대학교 금속공학과)
  • Published : 2001.03.01

Abstract

The thermal and mechanical properties of amorphous Z $r_{62-x}$N $i_{10}$C $u_{20}$A $l_{8}$ $Ti_{x}$ (x=3, 6, 9at%) alloys were investigated. The crystallization process was confirmed as amorphous longrightarrow amorphous + Z $r_2$A $l_3$+ Zr + (Ni,Ti) longrightarrow Z $r_2$Cu + Al + (Ni,Ti) for 3at%Ti, amorphous longrightarrow amorphous + Al longrightarrow $Al_2$Ti + NiZr + CuTi for 6at%Ti and amorphous longrightarrow amorphous + Zr + Al longrightarrow Zr + $Al_2$Zr + Al $Ti_3$+ CuTi for 9at%Ti. lickers hardness ( $H_{v}$ ) increased with increasing volume fraction( $V_{f}$ ) of pricipitates for all concerned compositions. Tensile fracture strength ($\sigma_{f}$ ) showed a maximum value 1219MPa at $V_{f}$ = 38% for 3at%Ti, 1203MPa at $V_{f}$ = 2% for 6at%Ti and 1350MPa at $V_{f}$ = 5% for 9at%Ti. The $\sigma_{f}$ was rapidly decreased after showing the maximum value. The $V_{f}$ corresponding to rapidly decreased $\sigma_{f}$ coincided with the $V_{f}$ transited from ductile to brittle fracture surface.ace.

급냉응고방식으로 제조한 비정질 Z $r_{62-x}$N $i_{10}$C $u_{20}$A $l_{8}$ $Ti_{x}$ (x=3, 6, 9at%) 합금을 사용하여 열적, 기계적 성질을 조사하였다. 시효온도에 따른 결정화 거동은 Ti 3at%에서는 비정질$\longrightarrow$비정질+Z $r_2$A $l_3$+Zr+(Ni,Ti)$\longrightarrow$Z $r_2$Cu+Al+(Ni,Ti)의 결정화 거동을 나타내었으며, Ti 6at%에서는 비정질$\longrightarrow$비정질+Al$\longrightarrow$A $l_2$Ti+NiZr+CuTi, Ti 9at%에서는 비정질$\longrightarrow$비정질+Zr+Al$\longrightarrow$Zr+A $l_2$Zr+Al $Ti_3$+CuTi의 결정화 거동을 보였다. 시효온도가 증가할수록 비정질 모상에 석출상의 체적율( $V_{f}$ )이 증가하고 그에 따라 비커스 경도 ( $H_{v}$ )간이 증가하였다. 파괴인장강도($\sigma_{f}$ )는 $V_{f}$ 의 증가에 따라 증가하다가 Z $r_{59}$A $l_{10}$N $i_{20}$C $u_{8}$ $Ti_3$$V_{f}$ =38%에서 1219MPa의 최대값을 보이고, Z $r_{56}$A $l_{10}$N $i_{20}$C $u_{8}$ $Ti_{6}$$V_{f}$ =2%에서 1203MPa의 최대값을 보이고, Z $r_{53}$A $l_{10}$N $i_{20}$C $u_{8}$ $Ti_{9}$ $V_{f}$ =5%에서 1350MPa의 최대값을 나타낸 후 그 이상의 $V_{f}$ 에서는 급격히 감소하였다. $\sigma_{f}$ 가 급격히 감소하는 $V_{f}$ 와 연성 파면에서 취성파면으로 천이되는 $V_{f}$ 가 일치하였다.f/가 일치하였다.

Keywords

References

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