| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2018년 봄 (05/16 ~ 05/18, 삼척 쏠비치 호텔&리조트) |
| 권호 | 24권 1호 |
| 발표분야 | D. 구조 재료 분과 |
| 제목 | Ti-Cr-Mn 합금에서 Mn 첨가량에 따른 미세조직과 기계적 물성의 변화 및 상관관계 |
| 초록 | Ti-계 합금은 경량화, 고강도, 그리고 높은 내식성 등의 우수한 물성으로 가장 전망 있고 각광받고 있는 소재이다. 이러한 Ti-계 합금들 중에서, Beta-Ti 합금은 고유한 특성과 우수한 물성으로 인해 많은 관심을 받고 또한 많은 연구가 진행되고 있는 대상이다. 타이타늄 합금의 특성은 미세조직의 형태에 의해 결정된다. 미세조직을 제어하기 위해 미량원소를 첨가하여 합금화를 진행시키는 것이 대표적인 미세조직 제어 방법이다. 이 중, β-Ti 상을 크게 안정화 시켜 높은 분율의 β-Ti 미세조직을 갖는 합금을 얻기 위해 β-Ti 안정화 원소로 알려져 있는 Cr과 Mn을 선택하였다. Ti-Cr 이원계 합금은 높은 고용도로 인한 고용 강화 효과를 통해 우수한 강도를 가지고 있다. 또한, 변형이 진행되는 동안 많은 양의 슬립 밴드가 형성되어 높은 연신율을 나타낸다. 하지만, Cr의 함량이 낮은 (＜5 at.%) Ti-Cr 이원계 합금은 β-Ti 상을 완전히 안정화 시키기 어려워 불안정한 β-Ti 상이 형성되며 동시에 ω-Ti 상 및 α’’-Ti상이 형성된다. 이러한 ω 및 α’’-Ti 상은 Ti-Cr 이원계 합금 내에서 강화상으로 작용하기 때문에 높은 강도를 보이지만 연신율의 감소도 함께 초래하게 된다. 본 연구에서는 낮은 함량의 Cr (＜5 at.%)을 갖는 Ti-Cr 이원계 합금의 제한적인 소성능을 개선하기 위해서 미량의 원소 Mn을 첨가하였다. 이를 통해, 합금의 조성 차이에 의한 미세조직 및 기계적 물성의 변화 거동과 상관관계를 확인하고자 하였다. 합금의 상 분석과 미세구조는 각각 X-선 회절 분석과 주사 전자 현미경을 통해 분석하였고 기계적 물성을 측정하기 위해서 만능 시험기를 이용해 상온에서의 압축시험을 진행하였다. |
| 저자 | 박상원, 김기범, 김영석, 홍성환, 박혜진, 문상철, 권성준, 최시연 |
| 소속 | 세종대 |
| 키워드 | Ti 합금; Ti-Cr-X; β-Ti; 미세조직; 기계적 물성; 상변태 |
