화학공학소재연구정보센터
홈 로그인 로그아웃 연락처 사이트맵
Korean Journal of Materials Research, Vol.9, No.10, 951-955, October, 1999
Export Citation
Cr 첨가 Ll 2 Al 3 Ti 기 2상 금속간화합물의 시효처리 효과
Aging Effects in the Two-phase Intermetallic compounds Based on Cr-doped Ll 2 Al 3 Ti
이재경1, 2, 박정용1, 2, 오명훈3, 위당문1, 2
  • 1한국과학기술원 재료공학과
  • 2항공재료연구센터
  • 3금오공과대학교 신소재시스템공학부
Jae-Kyeong Lee1, 2, Jeong-Yong Park1, 2, Myung-Hoon Oh3, and Dang-Moon Wee1, 2
  • 1Department of Materials Science and Engineering, KAIST, Taejon, 305-701, Korea
  • 2Jointly Appointed at the Center for Advanced Aerospace Materials, POSTECH
  • 3Department of Materials Science and Engineering, Kumoh National University of Technology, Kumi 730-701, Korea
초록
Ll 2 기지에 20 vol.% Cr 2 Al 이 석출된 Al-21Ti-23Cr 2상합금은 1150 ? C 에서는 2상영역에 위치하지만 1000 ? C 에서는 3상영역에 위치한다. 이러한 점에 착안하여 본 연구에서는 Al-21Ti-23Cr 2상합금의 시효처리시 800 ? C 및 1000 ? C 이하에서 시효처리하여 Ll 2 기지에 제3상을 미세하게 석출시켜, 기계적성질을 개선하고자 하였다. Al-21Ti-23Cr 2상합금의 시효처리시 800 ? C 및 1000 ? C 에서는 Ll 2 기지부분에 수 μm 크기의 제3상이 다량 석출되지만 600 ? C 이하에서는 제3상이 석출이 관찰되지 않았으며, 제3상의 석출형태는 1000 ? C 보다 800 ? C 에서 시효처리할 경우 더욱 미세하게 분포하는 것으로 확인되었다. 시효온도 상승에 따른 Al-21Ti-23Cr 2상합금의 항복강도는 800 ? C 에서 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는경향을 나타냈으며, 이러한 항복강도의 급격한 증가는 Ll 2 기지 부분에 수 μm 크기의 미세한 제3상이 다량 석출되기 때문에 나타나는 현상으로 판단된다. Al-21Ti-23Cr 2상합금의 시효처리시 Ll 2 기지에 석출되는 제3상은 TiAlCr으로 확인되엇으며, 이러한 TiAlCr 석출상의 이용은 Ll 2 기지의 균열전파에 대한 저항성를 향상시켜 합금의 기계적성질의 개선에 매우 효과적일 것으로 판단된다.
Two-phase Al-21Ti-23Cr alloy containing 20 vol.% Cr 2 Al as a second phase in the Ll 2 matrix is located in the two- phase region of the Al- Ti- Cr phase diagram at 1150 ? C , while in the three-phase region at 1000 ? C . Based on this result, the mechanical properties of the A1-21Ti-23Cr alloy were enhanced through the refined precipitation of the third phase in the Ll 2 matrix by aging the alloy below 1000 ? C . It was observed that a several ,m of the third phase precipitated in the Ll 2 matrix through aging at 800 ? C and 1000 ? C , but the precipitation was not observed below 600 ? C . Furthermore, the third phase was more finely precipitated at 800 ? C than at 1000 ? C . Although the third phase precipitated at 800 ? C and at 1000 ? C , the compressive yield strength increased rapidly at 800 ? C only. This is probably attributable to the refined precipitation of the third phase in the Ll 2 matrix. It is expected that the precipitation of the third phase. which was confirmed to be the TiAlCr phase, improves the mechanical properties by preventing crack propagation in the Ll 2 matrix.
  1. Umakoshi Y, Yamaguchi M, Sakagami T, Yamane T, J. Mater. Sci., 24, 1599 (1989)
  2. Yamaguchi M, Inui H, Westbrook JH(ed.), Fleischer RL(ed.), Intermetallic Compounds, 2, 147 (1994)
  3. Kumar KS, Int. Mater. Rev., 35, 293 (1990)
  4. Park JY, Oh MH, Wee Dm, Miura S, Mishima Y, Korean J. Mater. Res., 4, 906 (1994)
  5. Hirukawa K, Mabuchi H, Nakayama Y, Scripta Metall. Mater., 25, 1211 (1991)
  6. George EP, Porte WD, Henson HM, Oliver WC, Oliver BF, J. Mater. Res., 4, 78 (1989)
  7. George EP, Pope DP, Fu CL, Schneibel JH, ISIJ Int., 31, 1063 (1991)
  8. Park JY, Oh MH, Wee DM, Miura S, Mishima Y, Scripta Metall. Mater., 36, 795 (1997)
  9. Park JY, Oh MH, Wee DM, Miura S, Mishima Y, Kim YW(ed.), Wagner R(ed.), Yamaguchi M(ed.), Gamma Titanium Aluminides, 377 (1995)
  10. Park JY, Oh MH, Wee DM, J. Kor. Inst. Met. Mater., 36, 1062 (1998)
  11. Nakayama Y, Mabuchi H, Intermetallics, 1, 41 (1993)
  12. Kumar KS, Darolia R(ed.), Lewandowski JJ(ed.), Liu CT(ed.), Martin PL(ed.), Miracle DB(ed.), Nathal MV(ed.), Structural Intermetallics, 87 (1993)
  13. Brady MP, Smialek JL, Terepka F, Scripta Metall. Mater., 32, 1659 (1995)
  14. Klansky JN, Nic JP, Mikkola DE, J. Mater. Res., 9, 255 (1994)