금속재료의 결정립 미세화는 강도와 인성을 동시에 향상 시킬 뿐 아니라 Debye 온도, Curie 온도 및 damping 등 여러 가지 물리적 성질의 향상과 상온인장 및 초소성 등 기계적 성질의 향상을 가져온다. 결정립 미세화 방법으로 가공 열처리, 기계적 합금화, 급속 응고, 분말야금법등이 있으나 이는 충분한 양의 bulk 재료를 단시간 내에 얻기 힘들며, 또한 재료 내부에 상당한 양의 porosity나 불순물 등이 잔류하는 등 여러 문제가 야기되어 실제 대량 생산에 적용하기 어렵다는 한계를 갖는다. 이러한 단점을 극복하기 위해 금속재료에 심한 소성 변형(severe plastic deformation: ...
금속재료의 결정립 미세화는 강도와 인성을 동시에 향상 시킬 뿐 아니라 Debye 온도, Curie 온도 및 damping 등 여러 가지 물리적 성질의 향상과 상온인장 및 초소성 등 기계적 성질의 향상을 가져온다. 결정립 미세화 방법으로 가공 열처리, 기계적 합금화, 급속 응고, 분말야금법등이 있으나 이는 충분한 양의 bulk 재료를 단시간 내에 얻기 힘들며, 또한 재료 내부에 상당한 양의 porosity나 불순물 등이 잔류하는 등 여러 문제가 야기되어 실제 대량 생산에 적용하기 어렵다는 한계를 갖는다. 이러한 단점을 극복하기 위해 금속재료에 심한 소성 변형(severe plastic deformation: SPD)을 부여함으로서 열처리 및 조성의 변화 없이 ingot 재료에서 결정립을 미세화 할 수 있는 획기적인 방법들이 고안되어 왔다. 결정립을 미세화 하는데 가장 효과적인 방법 중의 하나인 Equal Channel Angular Pressing (ECAP)법은 결정립을 submicrometer 또는 nanometer 크기까지 미세화 하여 강도와 인성을 동시에 향상시킬 수 있다. 그러나 ECAP 가공법은 연속적 공정이 아니기 때문에 생산성이 크게 떨어진다는 단점을 갖고 있다. 이를 극복하기 위한 몇 가지 공정 중 하나가, Equal Channel Angular Drawing(ECAD) 공정이다. 이는 pull-type의 ECAP 가공 공정으로, 전단 변형을 drawing 방법으로 시편에 가하고자 하는 시도이다. ECAD 가공법을 통해 알루미늄 합금에서 실험이 시도되었지만 변형이 일정하지 않으며, 일부 영역에서 국부적인 단면감소가 일어나는 등 몇 가지 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 Continuous Shear Drawing(CSD)법을 개발하였다. CSD 가공법은 출구의 직경이 작아지는 형태로 ECAD 가공법과 인발가공법이 혼합된 다이의 형태를 갖추고 있으며 CSD 가공법을 통해 가공된 알루미늄 합금에서는 기존에 ECAD 가공에 따른 문제점이 보안되었던 것으로 보고되어졌다. 따라서 본 연구에서는 기존의 인발 공법을 통해 가공된 탄소강과 CSD 가공법을 통해 가공된 탄소강의 기계적 특성 및 조직 변화를 비교·관찰하고자 한다.
금속재료의 결정립 미세화는 강도와 인성을 동시에 향상 시킬 뿐 아니라 Debye 온도, Curie 온도 및 damping 등 여러 가지 물리적 성질의 향상과 상온인장 및 초소성 등 기계적 성질의 향상을 가져온다. 결정립 미세화 방법으로 가공 열처리, 기계적 합금화, 급속 응고, 분말야금법등이 있으나 이는 충분한 양의 bulk 재료를 단시간 내에 얻기 힘들며, 또한 재료 내부에 상당한 양의 porosity나 불순물 등이 잔류하는 등 여러 문제가 야기되어 실제 대량 생산에 적용하기 어렵다는 한계를 갖는다. 이러한 단점을 극복하기 위해 금속재료에 심한 소성 변형(severe plastic deformation: SPD)을 부여함으로서 열처리 및 조성의 변화 없이 ingot 재료에서 결정립을 미세화 할 수 있는 획기적인 방법들이 고안되어 왔다. 결정립을 미세화 하는데 가장 효과적인 방법 중의 하나인 Equal Channel Angular Pressing (ECAP)법은 결정립을 submicrometer 또는 nanometer 크기까지 미세화 하여 강도와 인성을 동시에 향상시킬 수 있다. 그러나 ECAP 가공법은 연속적 공정이 아니기 때문에 생산성이 크게 떨어진다는 단점을 갖고 있다. 이를 극복하기 위한 몇 가지 공정 중 하나가, Equal Channel Angular Drawing(ECAD) 공정이다. 이는 pull-type의 ECAP 가공 공정으로, 전단 변형을 drawing 방법으로 시편에 가하고자 하는 시도이다. ECAD 가공법을 통해 알루미늄 합금에서 실험이 시도되었지만 변형이 일정하지 않으며, 일부 영역에서 국부적인 단면감소가 일어나는 등 몇 가지 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 Continuous Shear Drawing(CSD)법을 개발하였다. CSD 가공법은 출구의 직경이 작아지는 형태로 ECAD 가공법과 인발가공법이 혼합된 다이의 형태를 갖추고 있으며 CSD 가공법을 통해 가공된 알루미늄 합금에서는 기존에 ECAD 가공에 따른 문제점이 보안되었던 것으로 보고되어졌다. 따라서 본 연구에서는 기존의 인발 공법을 통해 가공된 탄소강과 CSD 가공법을 통해 가공된 탄소강의 기계적 특성 및 조직 변화를 비교·관찰하고자 한다.
This study was undertaken to propose a method of continuous shear drawing (CSD) for industrial applications to steel-wire manufacturing. Four different materials compared the enhancement of microstructure and mechanical properties of plain carbon steel processed by CSD to that processed via conventi...
This study was undertaken to propose a method of continuous shear drawing (CSD) for industrial applications to steel-wire manufacturing. Four different materials compared the enhancement of microstructure and mechanical properties of plain carbon steel processed by CSD to that processed via conventional drawing. Microstructural observation revealed that the use of the CSD method was more effective for deforming the microstructure. Especially, the low carbon steel was obviously modified of microstructure. After multi pass deformation of the present sample, route C took sound deformation without an abrupt failure of the sample. moreover, route C was more effective than route A for microstructure and mechanical properties.
This study was undertaken to propose a method of continuous shear drawing (CSD) for industrial applications to steel-wire manufacturing. Four different materials compared the enhancement of microstructure and mechanical properties of plain carbon steel processed by CSD to that processed via conventional drawing. Microstructural observation revealed that the use of the CSD method was more effective for deforming the microstructure. Especially, the low carbon steel was obviously modified of microstructure. After multi pass deformation of the present sample, route C took sound deformation without an abrupt failure of the sample. moreover, route C was more effective than route A for microstructure and mechanical properties.
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