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열처리된 SA508 합금에서의 초음파 비선형성 측정: 결정립과 석출물 영향
Ultrasonic Nonlinearity Measurement in Heat Treated SA508 Alloy: Influences of Grains and Precipitates
원문보기
논문타임라인
비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, v.30 no.5, 2010년, pp.451 - 457
백승현 (한양대학교 자동차공학과) , 이태훈 (한양대학교 자동차공학과) , 김정석 (한양대학교 자동차공학과) , 장경영 (한양대학교 기계공학부)
초록
본 연구에서는 합금강의 미세조직 특성인 결정립과 석출물이 초음파 비선형성에 미치는 영향을 실험적으로 연구하였다. 원자로 압력용기 재료인 SA508 Gr.3 저합금강을 오스테나이징과 템퍼링 조건을 변화시켜 모상의 오스테나이트 결정립 크기와 석출물 크기를 제어하였다. 결정립과 석출물 모두 크기가 조대해 짐에 따라 초음파 비선형 파라미터는 낮아지는 경향을 보이므로 초음파 비선형성이 결정립과 석출물과 밀접한 상관성이 있음을 알 수 있었다. 모상의 오스테나이트 결정립이 성장하더라도 패킷과 래스 하부업계의 영향으로 초음파 비선형 파라미터는 큰 변화를 보이지 않았다. 석출물의 영향으로 석출물의 크기 외에 정합변형을 일으키는 $Mo_2C$ 의 감소로 인해 초음파 비선형 파라미터가 큰 감소를 나타내었다. 본 연구결과 초음파 비선형성을 측정하므로써 결정립과 석출물의 미세조직 특성을 평가하는 것이 가능하다.
Abstract
AI-Helper
In the present study, the influences of grains and precipitates of microstructural evolution on the ultrasonic nonlinearity have been experimentally investigated. The prior-austenite grain and precipitate size are controlled by the variation in austenitizing and tempering conditions in reactor press...
주제어
참고문헌 (22)
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？김경조, 장경영, Y. Hisashi, "초음파 비선형전파특성을 이용한 부분 열화 재료의 평가", 비파괴검사학회지, Vol. 25, No. 2, pp. 214-219 (2001)
인용구절인용 구절
이에 대한 대안으로 가동 중인 구조물에 영향을 미치지 않고 해당재료의 상태 거동 및 손상 정도를 정량적으로 모니터링할 수 있는 기술로 비파괴 검사 기술이 주목받고 있다[1,2].
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C. S. Kim, I. K. Park, K. Y. Jhang and N. Y. Kim, "Experimental characterization of cyclic deformation in copper using ultrasonic nonlinearity," Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, Vol. 28, No.3, pp, 285-291 (2008)
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？J. H. Cantrell and W. T. Yost, "Effect of precipitate coherency strains on acoustic harmonic generation," Journal of Applied Physics, Vol. 81, No.7, pp. 2957-2962 (1997)
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？김정석, 박익근, "석출물과 전위에 기인한 초음파 비선형성 파라미터", 한국정밀공학회지, Vol. 25, No. 7, pp. 131-138, (2008)
인용구절인용 구절
더욱이 초음파의비선형성을 이용하여 최근에는 보다 정밀한 미시적손상 평가가 가능하게 되었다[5-10].
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남태형, 최생호, 장경영, 김정석, 이태훈, "협대역 레이저 여기 표면파의 음향비선형성을 이용한 AI6061 합금의 굽힘피로손상 평가", 비파괴검사학회지지 Vol. 30. No.2， pp. 139-145 (2010)
인용구절인용 구절
더욱이 초음파의비선형성을 이용하여 최근에는 보다 정밀한 미시적손상 평가가 가능하게 되었다[5-10].
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？J. Y. Kim, A. Baltazar and S. I. Rokhlin, "Ultrasonic assessment of rough surface contact between solids from elastoplastic loading - unloading hysteresis cycle," Journal of the Mechanics and Physics of Solids, Vol. 52, Issue 8, pp. 1911-1934 (2004)
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？W. B. Gauster and M. A. Breazeale, "Ultrasonic measurement of the nonlinearity parameters of copper single crystals," The American Physical Society, Vol. 168, No.3, pp. 655-661 (1998)
인용구절인용 구절
Breazeale은 구리 단결정에 중성자조사를 시킴으로써 구리격자 자체의 격자뒤틀림을 야기하고 이에따른 초음파의 비선형적 거동을 연구하였다[11].
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？J. H. Cantrell and W. T. Yost, "Nonlinear ultrasonic characterization of fatigue microstructures," International Journal of Fatigue, Vol. 23, Supplement 1, pp. 487-490 (2001)
인용구절인용 구절
또한, 열처리온도에 따른 석출물의 생성과 소멸과정을 비선형파라미터 측정을 활용하여 평가하였다[13].
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？D. C. Hurley, D. Balzar, P. T. Purtscher and K. W. Hollman, "Nonlinear ultrasonic parameter in quenched martensitic steels," Journal of Applied Physics, Vol. 83, No.9, pp. 4584-4588 (1998)
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？양원존, 이봉상, 김민철, 홍준화, 허무영, "베이 나이트계 저합금강의 천이온도영역에서 취성？파괴에 미치는 결정립 크기의 영향 고찰", 대한금속.재료학회지, Vol. 41, No. 11, pp. 855-862 (2003)
인용구절인용 구절
이는 취성 파괴가 일어나는 천이영역에서의 파괴인성은 결정립의 크기보다는 탄화물의 크기 분포에 크게 의존한다는 기존보고와 유사한 것으로 판단된다[15].
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？V. Moorthy, S. Vaidyanathan, T. Jayakumar and Baldev Raj, "Mircrostructural characterization of quenched and tempered 0.2% carbon steel using magnetic Barkhausen noise analysis," Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Vol. 171, Issue 1-2, pp. 179-189 (1997)
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I. H. Lee, D. S. Son, I. H. Lee, T. H. Lee and K. Y. Jhang, "Development of pressure control system of contact transducer for measurement of ultrasonic nonlinear parameter," Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, Vol. 27, No.6, pp. 576-581 (2007)
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？B. J. Lee, H. D. Kim and J. H. Hong, "Calculation of $\alpha/\gamma$ equilibria in SA508 grade 3 steels for intercritical heat treatment," Metallurgical and Materials Transactions A, Vol. 29A, No.5, pp. 1441-1447 (1998)
인용구절인용 구절
특히, 대표적으로 막대상의 시멘타이트(FejQ, 침상의 M02C, 미세침상의 Ksi-carbide(FeiMoQ 등 열역학 적으로 안정한 여러 종류의석출물이 존재하게 된다[20].
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？H. H. Jin, C. S. Shin, D. H. Kim, K. H. Oh and J. H. Kwon, "Evolution of a needle shaped carbide in SA508 Gr. 3 steel," ISIJ International, Vol. 48, No. 12, pp. 1810-1812 (2008)
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？R. D. Peters and M. A. Breazeale, "Ultrasonic measurement of the temperature dependence of the nonlinearity parameters of copper," The American Physical Society, Vol. 1, Issue 8, pp. 3245-3250 (1970)
인용구절인용 구절
따라서재료 내에는 국부적인 석출물과 기지격자간에 작용하는 격자변형은 전파하는 초음파를 충분히 왜곡시키게 되고 이로 인해서 비선형성을 증가시키게 된다 [22].
저자의 다른 논문 :
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- [본원] 대전광역시 유성구 대학로 245 한국과학기술정보연구원
- [분원] 서울시 동대문구 회기로 66 한국과학기술정보연구원
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