Zr-2.5wt.% Nb 합금의 인장강도 특성

중수로 원자로에서 핵심 구조물인 압력관은 합금이 사용되고 있는데, 고온, 고압의 방사선 분위기에서 사용되기 때문에 가동중 변형을 받는다. 따라서 본 연구에서는 압력관의 건전성 평가기술을 확보하기 위하여 Zr-2.5wt.% Nb 압력관의 집합조직과 온도 변화에 따른 강도 특성을 조사하였다. 집합조직의 변화는 시편의 채취방향을 달리하여 네 가지의 집합조직 변화를 주었으며, 이들 시편에 대해 상온에서 부터 45$0^{\circ}C$까지 온도를 변화시가면서 인장시험을 실시하였다. 온도가 증가함에 따라 시편의 집합조직과 관계없이 네 종류의 시편 모두가 30$0^{\circ}C$까지는 강도가 직선적으로 감소하는 현상을 보이며, 30$0^{\circ}C$에서 37$0^{\circ}C$ 사이의 온도에서 강도가 약간 증가하는 현상을 보였다. 또한 37$0^{\circ}C$이상의 온도에서는 강도가 다시 직선적으로 감소하는 경향을 나타냈다. 이 같은 현상은 30$0^{\circ}C$ 까지는 프리즘 슬림(-slip)으로 전위가 움직이다가 30$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서부터 37$0^{\circ}C$까지는 피라미드 슬림(-slip)계의 경쟁 상호작용에 의한 추가적인 응력이 필요하여 나타난 현상이라 사료된다. 온도의 변화에 따른 강도와 연신율의 curve에서 30$0^{\circ}C$와 37$0^{\circ}C$의 범위에서 plateaus region과 연신율이 최소값을 갖는 것은 동적변형시효(dynamic strain ageing)현상과 관련이 있는 것으로 생각되나 추가적인 연구가 필요하다. 집합도가 변함에 따라 인장강도는 T(transverse)>L(longitudinal)> 30。> 45 。순으로 나타났으며 이는 slip과 twin의 복합적인 작용에 의한 것으로 해석된다.