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전 세계적으로 자연 보호와 화석 연료 및 기타 연료의 절약을 위하여 소재의 경량화 및 연료의 효율을 증가시키는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 구조개선을 통한 중량의 감소, 엔진의 구조에 따른 연료의 효율을 개선하는 등의 여러 연구 방법 중 산업에 널리 사용되고 있는 강이나 합금강을 경금속으로 대체하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 대부분의 경금속이 가지는 강도와 성형성, 높은 가격 등의 문제점 때문에 연구 및 산업의 도입에 많은 어려움이 존재한다. 그러나 ...

전 세계적으로 자연 보호와 화석 연료 및 기타 연료의 절약을 위하여 소재의 경량화 및 연료의 효율을 증가시키는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 구조개선을 통한 중량의 감소, 엔진의 구조에 따른 연료의 효율을 개선하는 등의 여러 연구 방법 중 산업에 널리 사용되고 있는 강이나 합금강을 경금속으로 대체하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 대부분의 경금속이 가지는 강도와 성형성, 높은 가격 등의 문제점 때문에 연구 및 산업의 도입에 많은 어려움이 존재한다. 그러나 알루미늄 합금의 경우 높은 내식성과 타 경금속에 비하여 성형이 용이 하기 때문에 Mg, Ti등과 같이 경량화 재료로써 알루미늄 합금이 자동차, 선박 및 항공기와 같은 수송용 차량의 재료로써 많은 주목을 받고 있다. 특히 6000계열 알루미늄 합금은 다른 알루미늄 합금과 비교했을 때 우수한 기계적 특성을 가지는 한편 2000계열과 7000계열을 제외한 다른 계열의 알루미늄 합금과는 다르게 bake hardening에 의한 강화가 가능하기 때문에 기타 경금속에 비해 높은 강도와 성형의 용이성, 우수한 내식성 때문에 기존에 사용되었던 고압용기, 자동차 휠 분야 외에도 자동차용 판재 혹은 배, 기차 및 고속전철 등의 많은 산업분야에 도입 및 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 자동차용 강판에 많이 사용되고 있는 저탄소강이나 기타 합금강보다 낮은 강도와 성형성 및 기계적 성질이 나쁘기 때문에 이에 대한 개선이 필요하다. 또한 이러한 문제점 외에도 공정상 일어나는 상온에서의 예비시효동안 생성되는 cluster I의 영향으로 인하여 bake hardening의 효율이 저하되는 현상이 일어나게 된다. 본 실험의 목적은 낮은 강도와 bake hardenability를 개선하기 위하여 Sc 및 Zr, Mm를 첨가하였으며 아울러 이들 원소를 첨가하여 결정립 미세화 및 고용강화에 의한 강도의 상승효과를 조사하고자 한다. 그리고 예비시효에 의한 기계적 특성의 저하를 알아보기 위하여 열처리 조건을 일반적인 시효 조건과 이단 시효를 하였다. 예비시효의 효과를 억제하기 위한 방법 중 하나로 알려진 step-quenching을 bake hardenability의 개선 효과를 조사하였다. 위와 같은 연구를 위하여 제작된 시편들의 기계적 특성을 조사하기 위하여 경도실험과 인장실험을 실시하였으며 미세 조직 및 상변태, 석출을 조사하기 위하여 광학현미경과 투과전자현미경, 시차열분석기를 이용하였다.

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