• 제목/요약/키워드: 열간압축

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Ni-Fe계 초내열합금에서 열간 변형 조건에 따른 동적 재결정립 구조의 변화 (Variations of Dynamically-Recrystallized Grain Structure with Hot Deformation Conditions in a Ni-Fe Base Superalloy)

  • 나영상;염종택;박노광
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.144-144
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    • 2003
  • 니켈계 내열합금의 성형은 수백 $^{\circ}C$에 이르는 고온에서 이루어지기 때문에 열간성형 과정에서 소재 내부의 미세조직 변화에 대한 이해는 부품의 특성 제어 측면에서 매우 중요하다. 특히 열간 동적 재결정에 의해 발생되는 결정립 구조의 변화를 적절히 조절함으로써 부품의 특성을 극대화 할 수 있다. 본 연구에서는 Ni-Fe계 초내열합금에 대한 고온 압축실험과 압축시편에 대한 EBSD 분석을 통해 열간 변형 과정에서 발생하는 소재 내부의 동적인 결정립 구조의 변화를 정량적으로 분석하고자 하였다. 고온 압축시험은 101$0^{\circ}C$, 1066$^{\circ}C$의 온도 조건과 0.5s-1, 0.005s-1의 변형율 속도 조건에서 최대 진변형율 0.7까지 수행하였으며 진변형율에 따른 결정립 조직 변화를 관찰하기 위해 진변형 율에도 변화를 주어 실험을 수행하였다. 이들 고온 압축시편은 응력방향에 평행한 면에 대한 미세조직 관찰을 통해 재결정립 크기, 분율 및 결정립계의 특성 변화에 대한 정량적 연구를 수행하였다.

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주조 및 열간압축된 Pr, Nd-Fe-B계 영구자석의 열자기 분석과 자기적 특성 (Magnetic Properties and Thermomagnetic Analysis of Cast and Hot-Pressed Pr, Nd-Fe-B Magnets)

  • 김동엽;이동구;정원용
    • 한국자기학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.37-43
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    • 1992
  • Pr, Nd-Fe-B계 합금을 주조 및 열간압축한 후 직류자화측정기와 진동시료형 자속계를 이용하여 자기적 특성을 측정하였다. 이 결과로부터 제 2상과 보자력과의 관계를 조사하였다. 주조시 $Pr_{17}Fe_{76.5}B_{5}Cu_{1.5}$계 합금에는 ${\alpha}-Fe$가, $Nd_{14}Dy_{1}Fe_{78.5}B_{5}Cu_{1.5}$계 합금에는 $Nd_{2}Fe_{17}$상이 각각 생성 되었다. 생성된 제 2상은 R(R=Pr, Nd)-Fe-B계 주조합금의 자기적 특성을 저하시킨다. 주조합금을 열처리하면 열자기분석 곡선에서 ${\alpha}-Fe$, $Nd_{2}Fe_{17}$상이 확인되지 않았다. 열처리 시 이와 같은 연자성상이 제거됨에 따라 열처리된 Pr, Nd-Fe-B계 주소합금의 자기적 특성은 증가하였다. Nd-Fe-B-Cu계 열간압축 자석에서의 보자력의 온도계수($\beta$)는 0.48로, 이를 Nd-Fe-B계 소결자석의 ${\beta}=0.86$, Nd-Fe-Co-B계 소결자석의 ${\beta}=0.5$와 비교해 보면 열간압축된 자석이 우수한 열적안정성을 나타냄을 알 수 있었다.

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저주기 고온 피로에 따른 강의 열간 연성 거동 (Hot ductility behavior of steel as low cycle high temperature fatigue)

  • 박병호;김현정;손광석;김동규
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.86-86
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    • 2003
  • 주편은 1차 냉각 지역인 수냉 몰드를 통과한 후, 2차 냉각 지역에서 guide roll, pinch roll 그리고 driven roll등에 의해 반복적인 압축하중을 받고 있으며, roll과 roll사이에서는 철정압에 의한 주편 bulging 현상이 발생하고 주편의 표면은 인장응력을 받게 된다. 특히 연속주조 중 주편의 변형기구가 단순 탄소성 변형 이 아닌 creep에 의한 변형임을 고려할 때, 2차 냉각 지역에서 주편의 표면은 전술한 압축 및 인장변형 이 반복되는 저주기 고온 피로 환경을 거침을 알 수 있다. 본 연구에서는 탄소함량에 따른 주편의 bulging시의 크랙 발생에 미치는 저주기 고온 피로의 효과를 조사하였다. 또한, 용체화 처리 온도에서 시험 온도까지의 냉각 속도의 영향을 조사하기 위하여 1$^{\circ}C$/s 및 1$0^{\circ}C$/s로 냉각 속도를 변화시켜 열간 연성 곡선을 작성하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 저탄소강의 경우는 저주기 피로의 영향이 관찰되지 않았으며, 중탄소강의 경우, 저온에서는 저주기 피로로 인해 열간 연성이 증가하였으나, 고온에서는 변형유기 페라이트의 생성으로 인해 열간 연성 이 감소하였다. 고탄소강의 경우는 저주기 피로로 인하여 열간 연성이 모든 온도 구간에서 증가하였다. 또한 용체화 처리후 시험 온도까지의 냉각 속도가 감소함에 따라 열간 연성이 증가하였는데, 이는 입 계 석출물의 조대화로 인해 열간 연성이 증가하는 것으로 판단된다.

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In-situ 법으로 제조한 $Al/TiC_p$ 복합재료의 열간가공성

  • 김수현;조영희;이정무;최승화
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.103.2-103.2
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    • 2012
  • 알루미늄기지 복합재료는 낮은 밀도, 높은 비강도, 우수한 강성을 가지고 있어서 수송기기용 경량소재로서 적용 가능하다. 강화재를 외부에서 주입하는 ex-situ 법에 비하여 화학반응에 의하여 강화상이 생성되는 in-situ 법은 기지와 강화상의 계면 특성이 우수하다. In-situ 주조법으로 제조한 알루미늄기지 복합재료는 여러 형태로 가공하기 위하여 압출, 열간압연 등의 공정을 거치게 되므로 열간가공성에 대한 이해가 필요하다. 이 연구에서는 고온압축시험을 이용하여 in-situ $Al/TiC_p$ 복합재료의 열간가공성을 평가하였다. 고온유동곡선으로부터 변형률속도민감도를 구하였으며 Dynamic Material Model을 이용하여 efficiency of power dissipation을 표현하는 공정지도를 작성하였다. 또한 변형 조건에 따른 미세조직 발달 거동을 조사하였으며 이로부터 각 변형 구간에 대한 변형기구를 도출하였다. 이로부터 알루미늄기지 복합재료의 열간가공성에 미치는 강화상의 영향을 고찰하였다.

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Mischmetal-FeB-(Co,Ti,Al) 영구자석 (Mischmetal-FeB-(Co,Ti,Al) Permanent Magnets)

  • 고관영;윤석길;김세환
    • 한국재료학회지
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    • 제9권10호
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    • pp.1037-1040
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    • 1999
  • 열간압축 및 다이업셋한 Mischmetal-FeB-(C0,Ti,Al) 영구자석의 자기적 특성과 미세조직을 시료진동형 자력계, 투과전자 현미경, 주사전자 현미경, X-선 회절기를 이용하여 조사하였다. $\textrm{(MM)}_{12.5}\textrm{Fe}_{71.9}\textrm{Co}_{5.0}\textrm{Al}_{2.0}\textrm{B}_{8.6}$조성의 열간압축 자석은 $\textrm{H}_{c}$=4.27 kOe, $\textrm{B}_{r}$=4.75 kG, $\textrm{(BH)}_{max}$=3.82 MGOe의 특성을 보였다. 다이업셋 자석은 $\textrm{H}_{c}$=3.10 kOe, $\textrm{B}_{r}$=5.58 kG, $\textrm{(BH)}_{max}$=5.34 MGOe의 특성을 나타냈다. $\textrm{(MM)}_{12.5}\textrm{Fe}_{77.9}\textrm{Ti}_{1.0}\textrm{B}_{8.6}$ 조성의 경우, 열간압축 자석은 $\textrm{H}_{c}$=3.75 kOe, $\textrm{B}_{r}$=4.64 kG, $\textrm{(BH)}_{max}$=2.78 MGOe, 다이업셋 자석은 $\textrm{H}_{c}$=3.29 kOe, $\textrm{B}_{r}$=5.01 kG, $\textrm{(BH)}_{max}$=3.54 MGOe의 특성을 보였다. X-선 회절 및 투과전자 현미경 조사결과에 의하면, 다이업셋 자석에서 c축이 다이업셋 방향으로 놓이는 결정이방성이 나타나며, 이는 다이어셋 자석의 에너지적의 증가와 관련이 있는 것으로 보인다. Co의 Fe에 대한 일부 치환은 열간압축자석의 자기이방성을 증가시키는 것으로 나타났다.

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기계적 합금화에 의한 Iron-Silicide의 제조 및 특성 (Processing and Properties of Mechanically Alloyed Iron-Silicide)

  • 어순철;김일호
    • 한국재료학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.132-136
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    • 2001
  • 기계적 합금화 공정을 이용하여 열전재료$FeSi_2$분말을 제조하여 열간압축법을 사용하여 성형하였다. 열간압축 성형된 $FeSi_2$는 열전특성을 나타내는 $\beta$-$FeSi_2$ 상 및 상변태가 완료되지 않은 $\alpha$-$Fe_2$$Si_{5}$$\varepsilon$-FeSi의 혼합상으로 이루어져 있음이 확인되었다. 열전재료로의 $\beta$-$FeSi_2$ 상변태 유도를 위해 항온열처리를 행하여 상변태 조건을 조사하였다. SEM, TEM, XRD, DTA 등을 이용하여 상변태 거동을 분석한 결과, $830^{\circ}C$에서 24시간 진공 항온열처리 후 단상의 $\beta$-FeSi$_2$ 상을 얻을 수 있었다. 항온열처리 전의 열간압축 성형체와 상변태가 완료된 $\beta$-FeSi$_2$의 기계적 성질과 열전 특성을 측정하여 비교 분석하였다.

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Nd-Fe-B-Cu합금의 변형속도에 따른 열간압축시 응력분포와 자기적 특성에 관한 연구 (A study on the stress Distributions and magnetic properties during Hot-pressing according to Strain Rate of Nd-Fe-B-Cu Alloys)

  • Park, J.D.;Jeung, W.Y.;Kwak, C.S.
    • 한국정밀공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.146-153
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    • 1993
  • Thd specimens were melited in high frequency induction furnace. The samples for measurements were prepared by machining cylinder of 9.5mm diameter and 15mm height. These samples were then hot-pressed according to strain rate ( .epsilon. ). These samples were decanned and cut out, and subsequently heat treated at 1000 .deg. C for 4hours. These were investigated for the change of microstructure, domain pattern, X-ray diffraction and magnetic properties. The stress distributions in the specimens during compressing process were calculated by a finite element method program(SPID). The calculated stresses were effective stress( .sigma. $_{eff}$), compressive direction stress( .sigma. $_{z}$), and shear stress( .tau. $_{rz}$ ). These stresses were compared with the experimental data.a.a.

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