• 제목/요약/키워드: 결정립 집합조직

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특집: 미래주도형 성형공정과 수치 해석기술 - 판재의 이방성과 집합조직

  • 조재형
    • 기계와재료
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    • 제23권3호
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    • pp.82-95
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    • 2011
  • 다결정압연판재는 열가공공정을 거쳐서 생산되므로 공정의 특성을 반영하는 미세조직/집합조직 특성을 가지게 된다. 결정립들은 특정방향으로 배향하고 결정립의 형상과 크기도 변화한다. 이러한 변화는 거시적으로 다결정판재의 이방성으로 귀결이 되는데, 근본적으로 판재를 구성하는 단결정들의 기계적 물성이 각각의 방향별로 이방성을 띄기 때문이다. 본 자료에서는 압연공정시 다결정판재의 수직/평면이방성의 발생원인을 집합조직과 결정소성학을 이용하여 제시하고자 하였다.

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극박 3%규소강에서 표면에너지 유기 선택적 결정성장 현상과 자성특성 (Surface-energy -induced Selective Growth and Magnetic Induction in 3%Si-Fe Strip)

  • 조성수
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.57-61
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    • 2001
  • 열간 압연판에 남아있던 {110}<001> 고스 집합조직으로부터 유기된 {111}<112> 냉간압연 집합조직은 기존 발표된 내용들과는 달리, 최종 재결정 집합조직인 {110}<001>고스 집합조직과는 상호 연관성이 없는 것으로 확인되었다. 최종 아닐링하는 동안 표면에 편석된 황의 농도에 따라 표면에너지 유기 선택적 결정성장 현상이 관찰 되었다. 최종 압하율이 작아짐에 따라 초기 생성된 고스 결정립들은 다량의 황이 편석된 범위에서 {100} 또는 {111} 결정립들에 의해 완전히 잠식당하지 않고 살아 남아, 편석이 없는 후반 열처리 시간대에서 완전한 고스집합조직을 형성하는 선택적 결정성장의 기회를 갖게 됨에 따라, 최종적으로는 1.9 Tesla 이상의 우수한 자성 특성을 나타내는 극박 규소강 박대를 얻을수 있었다.

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마그네슘합금의 조직제어(組織制御)와 성형가공(成形加工) 및 스크랩 리싸이클링 기술(技術) (Microstructure Control, Forming Technologies of Mg Alloys and Mg Scrap Recycling)

  • 심재동;이동휘
    • 자원리싸이클링
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    • 제20권1호
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    • pp.69-79
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    • 2011
  • 마그네슘 합금은 비중이 1.74로 가벼운데다 비강도는 구조용 금속 중에서 가장 크며, 방진성, 전자파 차폐성, 저용점 용 여러 가지 장점이 있어 최근 자동차 부품과 전자산업 제품 분야에서 이용이 크게 기대되는 금속이다. 그러나 마그네슘의 결정구조는 조밀 육방정이기 때문에 소성변형이 가능한 슬립면이 한정되어 있으며 압연이나 압출가공 시에는 강한 집합조직이 형성되어 상온가공이 곤란하다. 따라서 지금까지 성형성 개선을 위한 조직제어와 성형기술 분야에서 많은 연구개발이 이루어져 왔다. 본고에서는 결정립과 집합조직에 관한 미세조직의 제어방법, 용체성형, 압연 및 압출에 관한 성형가공 기술과 마그네슘 스크랩 리싸이클링 기술에 관하여 최근의 연구개발 사례를 소개한다.

Ni-Cr 합금의 재결정 집합조직 형성에미치는 Cr 함량의 영향

  • 김효민;김한솔;김원용
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.46.2-46.2
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    • 2009
  • 휴대전화, 랩톱 컴퓨터 등 각종 모바일기기 및 디스플레이 기기의 경박단소화 및 고기능화에 따라 연성회로기판(FPCB)의 사용량이 증가하고있다. 연성회로기판의 핵심소재인 동박적층필름(FCCL)은 폴리이미드필름과 접착층, Cu 층으로 구성되는데, 이 중접착층으로 사용되는 Ni-20Cr합금은 에칭공정 후 Cr의 잔류에 의해 불량률 증가가 문제되고 있어, Ni-Cr합금 스퍼터링 타깃의 Cr 함량 저감 또는 Cr-free Ni합금 개발 등이 요구되고 있다. 본 연구에서는 차세대 FCCL 본드층에 적합한 Ni기 합금을 개발하기 위한 기초연구로써 Cr 함량 및 가공열처리조건에 따른 미세조직과 집합조직 변화를 조사하였다. 4N급의 고순도Ni과 Cr을 진공 플라즈마 용해장치로 용해하여Ni-xCr (x=5, 10, 15, 20wt.%)합금 잉곳을 만들고, 이를 두께감소율 90%로 냉간압연한 후, $600^{\circ}C$$800^{\circ}C$에서 10~120분 동안 어닐링하여 시편을 준비하였다. 광학현미경으로 미세조직을 관찰하고, Micro-Vickers 경도시험을 통해 어닐링 조건에 따른 경도변화를 조사하였다. 또한 SEM-EBSD를 이용하여 집합조직 및 입계특성을 분석하였다. $600^{\circ}C$ 어닐링 시 Cr함량이 증가할수록 재결정 완료시간이 증가하여 Ni-20Cr합금의 경우 2시간이상 어닐링에도 재결정이 일어나지 않았다. $800^{\circ}C$ 어닐링 시 10분 어닐링 조건에서 4종류 합금 모두 재결정이 완료되었으며, 동일한 어닐링 조건에서 Cr함량이 증가할수록 결정립이 작아지는 것으로 나타났다. $800^{\circ}C$ 2시간 어닐링 조건에서 Ni-5Cr 합금의 주요 집합조직은 {223}<113>과 {122}<112>로 나타났으며, 이중 {223}<113>은Cr 함량이 증가함에 따라 점차 {122}<112>에 가까운 방향으로 변화되어 Ni-20Cr 합금의 경우 {123}<112>만이 형성되었다. 이러한 집합조직의 변화는 적층결함에너지 감소에 의한 ${\Sigma}3$ 입계의 분율 증가와 밀접한 관련이 있는 것으로 사료된다.

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알루미늄 1050계 판재에서 결정립 성장 집합조직에 미치는 재결정 집합조직의 영향 (Effect of Primary Recrystallization Texture on the Formation of Grain Growth Texture in Aluminum 1050 Sheet)

  • 김현철;강형구;허무영
    • 대한금속재료학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.356-362
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    • 2009
  • In order to vary the primary recrystallization textures, AA 1050 sheets were cold rolled in two different manners. Differences in cold rolling schedule gave rise to the formation of different cold rolling textures also leading to the formation of different primary recrystallization textures. Upon annealing for grain growth, changes in microstructure and texture hardly occurred in the sample depicting Cube recrystallization texture, while grain growth was accompanied with the development {001}<100> Cube texture in the sample displaying a recrystallization texture comprising of weak rolling texture components. The selective growth of Cube oriented grains is attributed to the high mobility of their grain boundaries.

마그네슘의 결정립 성장과 집합조직: 상장모델 계산 (Grain Growth and Texture Evolution of Mg: Phase Field Modeling)

  • 김동욱;차필령
    • 한국분말재료학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.168-171
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    • 2011
  • We investigate grain growth behavior of poly-crystalline Mg sheet having strong basal fiber texture using phase field model for grain growth and micro-elasticity. Strong initial basal texture was maintained when external load was not imposed, but was weaken when external biaxial strain was imposed. Elastic interaction between elastic anisotropy of Mg grain and external load is the reason why texture evolution occurs.

90년대의 Al 차체 기술 (Aluminum autobody technology for the '90)

  • 박석완;권순용;조원석
    • 오토저널
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    • 제15권1호
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    • pp.3-8
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    • 1993
  • 본 고에서는 차체제작의 첫단계인 프레스 성형시 문제가 되는 알루미늄 합금판재의 성형성에 대하여 기술한다. 차체용 Al합금판의 성형성을 인장시험, 헤밍시험, 스트레치 포오밍 시험 등으로 조사해 보았다. 냉연강판과 비교하여 현재의 차체용 Al합금판은 강도와 연신율 면에서 열세임에 틀림이 없으나, 앞으로 냉여강판에 버금가는 Al합금판이 나오리라 예상한다. 1. 시편의 종류. 2. 결정립 조직. 3. 집합 조직. 4. 상온 인장시험. 5. 고온 인장시험. 6. 헤밍시험(Hemming test). 7. 스트레치 포오밍 시험(Stretch forming test)

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결정소성학 모델과 손상 모델을 이용한 박판소재의 네킹 예측 (Prediction of Necking in Tensile Test using Crystal Plasticity Model and Damage Model)

  • 김종봉;홍승현;윤정환
    • 한국정밀공학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.818-823
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    • 2012
  • In order to predict necking behaviour of aluminium sheets, a crystal plasticity model is introduced in the finite element analysis of tensile test. Due to the computational limits of time and memory, only a small part of tensile specimen is subjected to the analysis. Grains having different orientations are subjected to numerical tensile tests and each grain is discretized by many elements. In order to predict the sudden drop of load carrying capacity after necking, a well-known Cockcroft-Latham damage model is introduced. The mismatch of grain orientation causes stress concentration at several points and damage is evolved at these points. This phenomenon is similar to void nucleation. In the same way, void growth and void coalescence behaviours are well predicted in the analysis. For the comparison of prediction capability of necking, same model is subjected to finite element analysis using uniform material properties of polycrystal with and without damage. As a result, it is shown that the crystal plasticity model can be used in prediction of necking and fracture behavior of materials accurately.

Zr 합금의 기계적 특성에 미치는 Nb와 Sn의 영향 (Effect of Niobium and Tin on Mechanical Properties of Zirconium Alloys)

  • 김경호;최병권;백종혁;김선재;정용환
    • 한국재료학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.188-194
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    • 1999
  • 2원계 (Zr-xNb, Zr-xSnl 와 3원계 (Zr-O.8Sn-xNb, Zr-O.4Nb-xSnl Zr합금의 기계적 특성에 미치는 Nb와 Sn의 영향올 조사하기 위하여 인장시험 빛 마세조직 분석을 실시하였다. Nb와 Sn량이 많이 첨가될수록 2원계와 3원계 합금의 강도는 정진적으로 증가하는 경향을 보이는데, Nb와 Sn이 고용도 이상으로 첨가될 때 강도중가는 더욱 두드러진 것으로 냐타났다. 강도 증가현상을 고용강화, 석출강화, 결정립 미세화에 의한 강화, 집합조직에 의한 강화효과 관정에서 분석한 결과, 고용강화 효과가 가장 두드러지며 Nb와 Sn이 고용도 이상에서는 석출강화가 강도에 기여하는 것으로 냐타났다. 합금원소 첨가에 따른 결정립미세화도 강도에 약간은 영향을 미치는 것으로 사료된다. 그러나 집합조직은 합금원소 변화에 따라서 거의 변화가 없는 것으로 냐타났으므로 집합조직은 강도증가에 기여하지 않는 것으로 생각된다.

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