Enhanced structural refinement by combining phase transformation and plastic deformation in steels 번역

소개

재료공학에서 강의 상변태와 소성가공의 결합에 의해 강화된 구조 미세화 방법에 대한 논문을한글로 번역하여 읽기 쉽게 해두었습니다.

목차

1. Introduction
2. Classification of process sequences and microstructures
3. Sequence (i) : deformation of parent phase prior to phase transformation
4. Sequence(ii) : plastic deformation after phase transformation
5. Sequence (iii): repetition of plastic deformation and phase transformation
6. 정리

본문내용

1.Introduction
이는 UFG(초미세결정립) 혹은 0.1-1 또는 수십나노미터의 결정립 크기를 갖는 금속 재료를 제작하는 것이 가능할 것이라고 기대된다. 초변형 혹은 극심한 소성변형은 나노구조의 금속을 생산할 수 있는 가능성이 있는 방법 중 하나이다. 그런데, SPD공정은 연구실 스케일의 기본적인 연구와 큰 스케일의 제작의 응용사이에는 큰 갭이 존재한다. 현재 이 논문에서는 저자는 벌크재료의 나노스케일 금속을 제작하기 위하여 소성변형과 상변태의 결합을 제안한다.
구조용 금속재료의 미세구조 미세화는 사실상 소성변형 재료의 재결정이나 석출, 상변태와 같은 고상-고상간의 반응을 이용한 소성변형과 열처리공법에 의해 달성되었다고 본다. 그런데, 지금까지 실제로 형성한 결정립의 크기는 10가 최소값이었다. 이 논문에서는 고상-고상반응과 소성변형의 결합의 다양한 방법이 고려되었는데 이 결합의 이점은 벌크형태의 금속에서 나노단위의 구조를 형성하는데 있어 통상적인 한계를 극복했다고 본다. 본 논문에서는 여러 가지 상변태를 가지는 매우 중요한 구조용 금속인 강을 위주로 논의하겠지만 이 이론은 다른 합금계에서도 적용이 가능하다.

2. Classification of process sequences and microstructures
(공정순서와 미세소직의 분류)
상변태와 소성가공의 결합하는 세가지 방법이 있는데, 이는 Figure1에 있다.
(i) 상변태 전 모상의 소성변형
(ii) 상변태 이후 소성변형
(iii) 소성변형과 상변태 방법
두 번째 방법(Fig.1(b))은 보통 변형된 기지의 재결정을 위해서 변형 이후 어닐링 처리한다.
강에는 다른 타입의 미세구조나 생성상을 만드는 다양한 종류의 상변태가 있다. 미세화의 의미는 목표 미세구조에 따라 다르다. 이 논문에서는 Figure2에 그려진 강의 세가지 미세구조에 대해 나타내었다.
(a) 페라이트 (Fig2(a)) : 저탄소강, 페라이트(a)는 미세구조 중 주요 기지이다. 이 미세구조의 미세화의 간단한 의미는 페라이트 결정립 사이즈를 줄이는 것이다.
(b) 펄라이트 (Fig2(b)) : 이 구조는 참고에서 밝혀진 블록과 콜로니들로 구성되어 있다. [2]

참고자료

· Enhanced structural refinement by combining phase transformation and plastic deformation in steels ; Scripta Materialia 60 (2009) 1044-1049