Al 합금에서 Sc은 우수한 시효합금으로 안정한 정합의 Ll_2 구조를 가지는 Al_3Sc 상을 석출하는 것으로 알려져 있다. 이 Al_3Sc상의 석축은 결정립을 미세화하고 경도를 증가시키며 재결정과 응력부식균열을 억제시키며 용접성을 향상시키고 인장성질 개선과 초소성에도 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 하지만 이러한 우수한 시효능력에도 불구하고 Sc의 가격이 고가라는 단점으로 인하여 아직까지 그 연구는 몇몇에 불과하다. 더군다나 이제까지의 연구는 Al-Sc 2원계 합금, Al-Mg-Sc 3원계, 그리고 2XXX계 Al 합금에 편중되어 있었고, 아직까지 고력합금인 7XXX계 Al합금에서 석출거동의 해명이다. Sc을 첨가함으로써 일어나는 현상을 고력합금으로 널리 알려진 7001 Al합금과 비교 연구하였다. 경도측정과 ...
Al 합금에서 Sc은 우수한 시효합금으로 안정한 정합의 Ll_2 구조를 가지는 Al_3Sc 상을 석출하는 것으로 알려져 있다. 이 Al_3Sc상의 석축은 결정립을 미세화하고 경도를 증가시키며 재결정과 응력부식균열을 억제시키며 용접성을 향상시키고 인장성질 개선과 초소성에도 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 하지만 이러한 우수한 시효능력에도 불구하고 Sc의 가격이 고가라는 단점으로 인하여 아직까지 그 연구는 몇몇에 불과하다. 더군다나 이제까지의 연구는 Al-Sc 2원계 합금, Al-Mg-Sc 3원계, 그리고 2XXX계 Al 합금에 편중되어 있었고, 아직까지 고력합금인 7XXX계 Al합금에서 석출거동의 해명이다. Sc을 첨가함으로써 일어나는 현상을 고력합금으로 널리 알려진 7001 Al합금과 비교 연구하였다. 경도측정과 인장시험을 실시하여 기계적 성질을 조사하였고, 인장시험후 시편의 파면을 SEM을 통하여 관찰하였다. 특히, 각 온도단계에서 일어나는 GPzone, η', η상등의 석출물들의 거동을 열분석을 통하여 알아보고 Sc이 이에 미치는 영향을 고려하였으며, 이를 뒷받침하기 위하여 투과전자현미경을 이용하여 그 석출거동을 증명하였다. 본 연구에서는 120, 160, 180℃에서 T-A_1A_2(2단시효) 열처리를 한 경우 Sc을 첨가한 7XXX Al합금이 7001 Al 합금보다 HRB 스케일에서 20이상 더 좋은 값을 나타냈고 인장성질 또한 향상되었다. 열분석 결과 본 연구에서 사용된 두 합금 모두 GP zone은 상온에서 주 강화상이었고, η' 상은 100℃이하의 저온에서, η상은 160℃이상의 고온에서의 주 강화상이었다. Sc을 첨가한 7XXX계 합금은 비교재인 7001 Al합금에 비해 GP zone, η', η상의 활성화에너지가 적은 것으로 볼 때 직접적인 비교는 어렵지만 Sc의 첨가로 인하여 석출물들의 생성에 기여하는 것으로 사료되었다.
Al 합금에서 Sc은 우수한 시효합금으로 안정한 정합의 Ll_2 구조를 가지는 Al_3Sc 상을 석출하는 것으로 알려져 있다. 이 Al_3Sc상의 석축은 결정립을 미세화하고 경도를 증가시키며 재결정과 응력부식균열을 억제시키며 용접성을 향상시키고 인장성질 개선과 초소성에도 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 하지만 이러한 우수한 시효능력에도 불구하고 Sc의 가격이 고가라는 단점으로 인하여 아직까지 그 연구는 몇몇에 불과하다. 더군다나 이제까지의 연구는 Al-Sc 2원계 합금, Al-Mg-Sc 3원계, 그리고 2XXX계 Al 합금에 편중되어 있었고, 아직까지 고력합금인 7XXX계 Al합금에서 석출거동의 해명이다. Sc을 첨가함으로써 일어나는 현상을 고력합금으로 널리 알려진 7001 Al합금과 비교 연구하였다. 경도측정과 인장시험을 실시하여 기계적 성질을 조사하였고, 인장시험후 시편의 파면을 SEM을 통하여 관찰하였다. 특히, 각 온도단계에서 일어나는 GP zone, η', η상등의 석출물들의 거동을 열분석을 통하여 알아보고 Sc이 이에 미치는 영향을 고려하였으며, 이를 뒷받침하기 위하여 투과전자현미경을 이용하여 그 석출거동을 증명하였다. 본 연구에서는 120, 160, 180℃에서 T-A_1A_2(2단시효) 열처리를 한 경우 Sc을 첨가한 7XXX Al합금이 7001 Al 합금보다 HRB 스케일에서 20이상 더 좋은 값을 나타냈고 인장성질 또한 향상되었다. 열분석 결과 본 연구에서 사용된 두 합금 모두 GP zone은 상온에서 주 강화상이었고, η' 상은 100℃이하의 저온에서, η상은 160℃이상의 고온에서의 주 강화상이었다. Sc을 첨가한 7XXX계 합금은 비교재인 7001 Al합금에 비해 GP zone, η', η상의 활성화에너지가 적은 것으로 볼 때 직접적인 비교는 어렵지만 Sc의 첨가로 인하여 석출물들의 생성에 기여하는 것으로 사료되었다.
In the Al alloy, Sc is known to superior aging alloy element that it precipitates the Al_3Sc phase which has the stable coherent Ll_2 structure. This precipitation of the Al_3Sc phase minimizes the grain, increase the hardness, retards the recrystallization, and improves the welding property and cor...
In the Al alloy, Sc is known to superior aging alloy element that it precipitates the Al_3Sc phase which has the stable coherent Ll_2 structure. This precipitation of the Al_3Sc phase minimizes the grain, increase the hardness, retards the recrystallization, and improves the welding property and corrosion resistance. It also affects the improvement of the tension property and superplastic. Despite the superior aging ability, it is very hard to find the study for the Sc due to its high price. Besides, the study so far was inclined toward the Al-Sc binary system, the Al-Mg-Sc ternary system and the 2XXX system Al alloy. There was no report about the precipitation behavior of the Sc in the 7XXXX system which is the high strength alloy. Therefore, the principal purpose of this study is the explanation of the precipitation behavior in the 7XXX system Al alloy through the DSC(Differential Scanning Calorimeter). The phenomenon occurring as adding the Sc was compared with the 7001 Al alloy known for the high strength alloy. The mechanical properties was investigated by the hardness measurement and tensile test. After tensile test, the fracture surface of specimens was observed by SEM. Especially the precipitation behavior of the GP zone, η' η phase occurring in each temperature was investigated through the DSC(Differential Scanning Calorimeter) and the affection of the Sc in this behavior was considered. To support this fact, the TEM is used to prove the precipitation behavior. In this study, when the T-AlA2 heat treatment was executed at 120, 160, 180℃, 7XXX Al alloy added the Sc showed the better hardness in HRB scale compared with the 7001 Al alloy by above 20 and the tension property was improved. As the result from the DSC(Differential Scanning Calorimeter), in both alloy used in this study, GP zone was the principal strengthening phase at the room temperature, η' phase was principal strengthening phase at the low temperature under 100℃ and the η phase was principal strengthening phase at the high temperature above 160℃. 7XXX system alloy added the Sc had a less activation energy of the GP zone, η', η phase compared the 7001 Al alloy. So it was thought that the adding the Sc contributed the generation of the precipitative materials.
In the Al alloy, Sc is known to superior aging alloy element that it precipitates the Al_3Sc phase which has the stable coherent Ll_2 structure. This precipitation of the Al_3Sc phase minimizes the grain, increase the hardness, retards the recrystallization, and improves the welding property and corrosion resistance. It also affects the improvement of the tension property and superplastic. Despite the superior aging ability, it is very hard to find the study for the Sc due to its high price. Besides, the study so far was inclined toward the Al-Sc binary system, the Al-Mg-Sc ternary system and the 2XXX system Al alloy. There was no report about the precipitation behavior of the Sc in the 7XXXX system which is the high strength alloy. Therefore, the principal purpose of this study is the explanation of the precipitation behavior in the 7XXX system Al alloy through the DSC(Differential Scanning Calorimeter). The phenomenon occurring as adding the Sc was compared with the 7001 Al alloy known for the high strength alloy. The mechanical properties was investigated by the hardness measurement and tensile test. After tensile test, the fracture surface of specimens was observed by SEM. Especially the precipitation behavior of the GP zone, η' η phase occurring in each temperature was investigated through the DSC(Differential Scanning Calorimeter) and the affection of the Sc in this behavior was considered. To support this fact, the TEM is used to prove the precipitation behavior. In this study, when the T-AlA2 heat treatment was executed at 120, 160, 180℃, 7XXX Al alloy added the Sc showed the better hardness in HRB scale compared with the 7001 Al alloy by above 20 and the tension property was improved. As the result from the DSC(Differential Scanning Calorimeter), in both alloy used in this study, GP zone was the principal strengthening phase at the room temperature, η' phase was principal strengthening phase at the low temperature under 100℃ and the η phase was principal strengthening phase at the high temperature above 160℃. 7XXX system alloy added the Sc had a less activation energy of the GP zone, η', η phase compared the 7001 Al alloy. So it was thought that the adding the Sc contributed the generation of the precipitative materials.
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