| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔) |
| 권호 | 21권 2호 |
| 발표분야 | D. 구조 재료 |
| 제목 | Al 및 Ti합금의 계면 모델링 및 석출 현상 |
| 초록 | Al 및 Ti과 같은 경량합금은 최근 자동차, 항공기 등의 운송기기의 경향화 움직임에 동반하여 주목받고 있다. 구조용 경량합금에서 강도를 증가시키는 방법으로 석출물을 활용한 연구가 꾸준히 진행되었다. 특히, Al-Cu 혹은 Al-Mg-Si합금계에 대해서는 상온 혹은 저온 시효강화를 통해 강도가 증가되는 현상을 이용하여 많은 소재가 개발되었다. 하지만, 강도, 인성 등 요구되는 재료의 성능이 복잡 다양해지면서 개개의 소재를 실험을 통해서 개발하는 것은 어려움이 있다. 따라서, 최근 다차원 시뮬레이션 방법을 통해서 열역학 데이타베이스와 확산 데이타베이스를 활용한 재료개발 방법론이 대두되고 있다. 본 발표에서는 합금 조성과 열처리 조건에 따라서 생성되는 석출물의 분율과 종류를 예측함으로서 재료의 강도를 예측하는 방법에 대해서 소개하고자 한다. 첫번째로 Al-Mg-Si에 Cu를 첨가하여 두가지 이상의 석출물이 존재하는 경우 석출물의 생성과 소멸에 대한 거동에 대한 연구를 수행하였다. 열역학 데이타베이스와 확산 데이타 베이스의 경우에는 Fe, Al과 같은 상용합금에 대해서는 비교적 잘 구축되어 있지만, 계면 에너지와 같은 비평형 열역학 데이타는 아직 많이 부족한 실정이다. 이를 보안하기 위해서 제일원리 계산이 수행하여 계면에너지를 도출할 수 있지만, 석출 시뮬레이션에 활용되는 계면에너지와는 큰 차이를 보인다. 다차원 계산 상에 존재하는 상호연결의 어려움 및 해결 방법에 대해서 논의하고자 한다. 또한, Ti-Fe합금에서 TiFe의 석출현상을 소개하고, TiFe석출을 통한 재료물성 향상 방법에 대한 가능성에 대해서 논의하고자 한다. Fe가 첨가된 Ti합금에서 고온 시효처리를 하면 TiFe의 석출상이 생기는 것이 알려져 있다. 이 때 석출되는 TiFe의 분포에 따라서 합금의 기게적 물성이 달라질 수 있는데, 이를 다차원 계산을 통해서 수행하고자 한다. 경량금속 합금의 다차원 시뮬레이션 방법을 통한 공정 개발 방법에 대해서 본 발표틀 통해서 소개하고자 한다. |
| 저자 | 현용택, 오창석, 이학성 |
| 소속 | 재료(연) |
| 키워드 | interface modeling; first principles calculations; precipitation; multi-scale simulation |
