Fe-Al 합금의 제진특성에 미치는 열처리의 영향

Effects of Heat Treatment on Damping Characteristics of Fe-Al Alloys

Fe-5.7%Al-1.1%Cr-0.5%Si 및 여기에 0.12wt.%C가 함유된 합금의 최종 열처리를 $800^{\circ}C$에서 가열 후 수냉 또는 노냉함으로써 냉각방법에 의한 제진특성의 변화를 조사한 결과, 수냉은 이 합금의 제진특성을 현저히 악화시켰다. 그 원인을 미세조직 및 우선방위 특성과 관련시켜 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 열처리 후의 냉각방법에 의해 결정립 크기 및 잔류응력은 거의 무시할 정도로 변화가 없었으며, 이로부터 이들은 제진특성과 직접적인 상관이 없다고 판단되었다. 그러나 이 합금의 집합조직 형성은 수냉의 경우(200) 및 노냉의 경우(110)가 우세하게 형성되어, 이 현상을 이 합금의 자화용이축 <100>과 관련시켜 수냉시의 제진특성 악화를 해석할 수가 있었다. 즉 수냉에 의해 $180^{\circ}$ 자구벽이 $90^{\circ}$ 자구벽에 비해 많이 형성되어 제진에 결정적 역할을 하는 $90^{\circ}$ 자구벽이 적어져 그 제진특성이 악화된 것이다.

Fe-5.7%AI-1.1%Cr-0.5%Si damping alloys containing 0%C and 0.12%C were heat-treated at $800^{\circ}C$ for an hour and then cooled by using some different methods. The damping behaviors of these alloys were observed by optical microscopy, X-ray diffraction and a specific damping capacity(SDC) test. Effect of cooling method on microstructures and the internal stresses of these alloys were negligible while the damping capacity of these alloys was considerably deteriorated by water quenching. The (200) texture was mainly developed by water quenching while the (110) texture by furnace cooling. These results were interpreted by the magnetization behaviors of the ferromagnetic $\alpha$ ferrite. The easy axis of magnetization in <100> direction means that <100> axis has more $180^{\circ}$ magnetic domain walls than $90^{\circ}$ ones. Thus. $180^{\circ}$ magnetic domain walls were more formed by water quenching, which deteriorated the damping capacity of these alloys. Consequently, the amount of magnetic domain walls giving good damping capacity became less so that the damping capacity was poor in water quenching.