본 연구에서는 차세대 고강도 강으로 각광을 받고 있는 쌍정유기소성 (twinning induced plasticity, TWIP)강 증 특히, Mn 의 함량을 크게 줄인Fe-7Mn-1.2C TWIP강에 Cr 을 첨가하였을 때의 미세조직, 적층 결함 에너지 (stacking ...
본 연구에서는 차세대 고강도 강으로 각광을 받고 있는 쌍정유기소성 (twinning induced plasticity, TWIP)강 증 특히, Mn 의 함량을 크게 줄인Fe-7Mn-1.2C TWIP강에 Cr 을 첨가하였을 때의 미세조직, 적층 결함 에너지 (stacking faultenergy, SFE), 기계적 쌍정 (mechanical twinning), 가공경화 (strain hardening, SHR), 인장 성질 (tensile properties) 의 변화, 부식 거동 등에 대해서 조사하였다.1200℃ 에서 5분간 소둔하여 수냉한 후, 광학현미경 (optical microscope, OM) 으로 미세조직 확인 결과, 어닐링 트윈을 55 ㎛ 의 비슷한 결정립 크기를 가지고 있었다. 전계 방출형 주사전자현미경(field-emission scanning-electron microscope, FE-SEM) 과 투과전자현미경 (field emission, FE-TEM) 으로 추가 확인 결과, 미세한 석출물들을 확인하였다.SFE 값을 열역학적으로 계산 및 XRD 로 측정한 결과 Cr 의 함량이 증가할수록 SFE 값은 감소하는 것을 알 수 있었다.인장 시험 결과, Cr 의 함량이 증가할수록 항복 강도, 인장 강도, 연신율이 모두 증가하였다. 항복 강도 증가의 원인은 기지에 고르게 분포되어 있는 미세한 석출물들로 인해 기존의 TWIP 강 보다 항복 강도가 증가하였으며 Cr 이 증가할수록, 그 석출물들의 양도 많아졌기 때문에 항복강도가 증가하는 정도도 커진 것으로 보인다.또한 Cr 의 함량이 증가함에 따라서 SFE 가 감소하여 기계적 쌍정이 활발하게 생성된 것으로 보인다. FE-TEM 으로 관찰 결과, 7Cr TWIP 강은 낮은 응력에서도 1차, 2차 기계적 쌍정이 모두 발생한 것을 볼 수 있었다. 기존의 B와 D 구간이 합쳐져서 가공경화가 급격히 증가하여 인장강도가 크게 증가한 것으로 보인다.Cr 함량이 증가함에 따라 연신율도 증가하여 7Cr TWIP 강은 50% 이상의 높은 연신율을 보였는데 이것은 Cr 첨가가 동적 변형 시효 (dynamic strainaging, DSA) 를 감소시켜 연신율을 증가시킨 것으로 보인다.또한 Cr 함량이 증가함에 따라 부식 저항성이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 차세대 고강도 강으로 각광을 받고 있는 쌍정유기소성 (twinning induced plasticity, TWIP)강 증 특히, Mn 의 함량을 크게 줄인Fe-7Mn-1.2C TWIP강에 Cr 을 첨가하였을 때의 미세조직, 적층 결함 에너지 (stacking fault energy, SFE), 기계적 쌍정 (mechanical twinning), 가공경화 (strain hardening, SHR), 인장 성질 (tensile properties) 의 변화, 부식 거동 등에 대해서 조사하였다.1200℃ 에서 5분간 소둔하여 수냉한 후, 광학현미경 (optical microscope, OM) 으로 미세조직 확인 결과, 어닐링 트윈을 55 ㎛ 의 비슷한 결정립 크기를 가지고 있었다. 전계 방출형 주사전자현미경(field-emission scanning-electron microscope, FE-SEM) 과 투과전자현미경 (field emission, FE-TEM) 으로 추가 확인 결과, 미세한 석출물들을 확인하였다.SFE 값을 열역학적으로 계산 및 XRD 로 측정한 결과 Cr 의 함량이 증가할수록 SFE 값은 감소하는 것을 알 수 있었다.인장 시험 결과, Cr 의 함량이 증가할수록 항복 강도, 인장 강도, 연신율이 모두 증가하였다. 항복 강도 증가의 원인은 기지에 고르게 분포되어 있는 미세한 석출물들로 인해 기존의 TWIP 강 보다 항복 강도가 증가하였으며 Cr 이 증가할수록, 그 석출물들의 양도 많아졌기 때문에 항복강도가 증가하는 정도도 커진 것으로 보인다.또한 Cr 의 함량이 증가함에 따라서 SFE 가 감소하여 기계적 쌍정이 활발하게 생성된 것으로 보인다. FE-TEM 으로 관찰 결과, 7Cr TWIP 강은 낮은 응력에서도 1차, 2차 기계적 쌍정이 모두 발생한 것을 볼 수 있었다. 기존의 B와 D 구간이 합쳐져서 가공경화가 급격히 증가하여 인장강도가 크게 증가한 것으로 보인다.Cr 함량이 증가함에 따라 연신율도 증가하여 7Cr TWIP 강은 50% 이상의 높은 연신율을 보였는데 이것은 Cr 첨가가 동적 변형 시효 (dynamic strainaging, DSA) 를 감소시켜 연신율을 증가시킨 것으로 보인다.또한 Cr 함량이 증가함에 따라 부식 저항성이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
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