합금의 석출경화와 압연율에 따른 경도변화

소개

금속결정들의 유동응력이 원자의 결합강도에 기초한 계산에 의한 이론적인 전단강도에 비해 상당히 낮게 나타난다. 그 이유는 금속결정 내에 존재하고 있는 전위 때문인 것으로 밝혀졌다. 즉 금속결정에 외력이 가해지면 전위의 이동에 의해 변형이 일어나기 때문에 이상적인 전단강도보다도 훨씬 작은 응력에 의해서도 금속결정의 변형이 생기는 것이다. 따라서 모든 강화기구는 특별히 놓은 온도의 creep에서 부가되는 인자인 입계의 이동을 방해하는 것을 제외하고는 일반적으로 전위의 이동도를 감소시키고, 전위가 결정내에서 어떤 거리만큼 움직이는데 필요한 응력을 상승시키는 것이라 할 수 있다.
일반적으로 용매원자의 격자에 용질원자가 고용되면 순금속바도 강한 합금이 된다. 이는 고용체를 형성하면 그것이 치환형 고용체이건 침입형 고용체이건 간에 격자의 뒤틀림 현상이 생기고 따라서 용질원자의 근처에 응력장이 형성된다.

목차

1. 금속의 강화기구
2. 석출경화
3. 가공경화
4. 냉간가공
5. 열간가공

본문내용

석출경화가 일어나는 구동력
-고체내부에서 조성이 다른 새로운 상이 생성되고 이 석출상의 형성으로 합금이 경화하는 현상을 석출경화라 한다. 경화라는 것은 재료의 경도가 증가하는 것으로 재료 내부에 존재하는 전이를 일으키기 어렵게 함으로써 이루어진다. 전이의 운동을 방해하는데 적합한 크기로 석출이 일어나면 경화가 발생한다. 온도나 온도 변화에 따른 crystal structure에 변화가 있을 경우 용해도가 감소할 수 있는데, 그 때문에 supersaturated된 성분이 용매 내에서 자발적으로 핵생성-성장 과정을 거쳐 석출과정이 일어나고, dislocation이 석출물과 부딪히게 되면 석출물들을 절단하여 통과하지 못하고 고정되면서서 전위는 석출물 사이에서 휘게 되어, 결국 석출물 주위를 둘러싸게 되어 석출물을 중심으로 하여 dislocation loop를 남기게 된다.
Al-4.5%Cu단결정을 용체화 처리한 다음 급냉시켜 단상으로 되어 있을 때 항복응력이 순수한 Al에 비해 현저히 증가한다. 가공경화속도는 작고 용역활주의 특성을 가지고 있다 슬립띠는 넓고 띠 간격도 넓다. 결정이 GP zone을 가질 만큼 시효되었을 때 항복응력이 현저히 증가하고 항복강하가 일어난다. 가공경화속도는 작고 슬립선은 미세하고
가공경화의 모델링
⑴ Taylor에 의해 제안된 것으로 가공경화는 전위간의 탄성적이 상호작 용에 의한 것이라고 생각하며, 전위가전위열(array)을 통과할 때에 필 요한 응력은 모든 전위에 의해 일어나는 내부응력(internal stress) 의 평균값 정도의 크기를 가져야한다고 가정.
⑵ 부동전위(sessile dislocation)에 의해 다른 전위가 집적(pile up)하 고 이것이 초격자(superlattice)를 이룬다고 Seeger가 제안한 모델로 전위군이만드는 후방의 응력(back stress)이 새로이 형성된 전위 의 운동을 방해한다

참고자료

· 없음