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제안 방법
- 본 연구에서는 압출후 시효경화 열처리를 실시한 상용의 6061, 7075 알루미늄 합금과 Mn, Cr, Zr 등의 특수성분을 조절하여 제조한 7000계열의 알루미늄 합금을 사용하여 실험을 하였다. 7000계열의 첨가성분은 Zn=4.2% Mg=2.8% Ti=0.03%를 기준으로 하고 Mn=0~1.0%, Cr=0~0.2%, Zr=0~0.4% 범위내에서 조절하여 용해작업을 실시하였으며 균질화처리 와 압출을 거쳐 용체화 처리후 상온에서 약 96시간 정도 자연시효 처리를 실시했다. 다음 인공시효처리 방법은 2단시효처리 방법을 채택하여 1단 시효를 971에서 8시간, 140X: 에서 10시간 최종 시효처리를 실시하였다.
- 다음 인공시효처리 방법은 2단시효처리 방법을 채택하여 1단 시효를 971에서 8시간, 140X: 에서 10시간 최종 시효처리를 실시하였다. Al-Mg-Si 계통과 Al-Zn- Mg 계열 알루미늄 합금 용접부의 용접균열 감수성은 TIG-A-MA-JIG Varestraint 시험기를 이용하여 고온균열 발 생실험을 실시하였다. 그리고 시차열분석기(differential scanning calorimetry, Perkin-Elmer DSC 7)를 이용하여 Al-Zn-Mg 계열 알루미늄 합금에서 용접중 석출물의 거동과 Ts, Tl의 정확한 분포를 조사하였으며 용융금속의 응고과정에서 합금성분의 편석과 밀접한 관계가 있는 용접부 조직의 primary dendrite arm spacing을 측정하여 7000계열 알루미늄 합금 용 접부의 고온균열 거동을 분석하였다.
- External load restraint test 형식인 varestraint 실험을 통해 주어진 augmented strain에서 열처리용 알루미늄 용접부의 용착비드에 발생한 고온균열의 total crack length를 분석하였다. 이를 보면 상용 알루미늄 합금의 경우 6061 합금이 7075 합금에 비해 용접균열의 발 생량이 적게 나타났으며 T6 열처리를 한 것이 T4 열처리를 한 것보다 total crack length 가 낮았다.
- Al-Mg-Si 계통과 Al-Zn- Mg 계열 알루미늄 합금 용접부의 용접균열 감수성은 TIG-A-MA-JIG Varestraint 시험기를 이용하여 고온균열 발 생실험을 실시하였다. 그리고 시차열분석기(differential scanning calorimetry, Perkin-Elmer DSC 7)를 이용하여 Al-Zn-Mg 계열 알루미늄 합금에서 용접중 석출물의 거동과 Ts, Tl의 정확한 분포를 조사하였으며 용융금속의 응고과정에서 합금성분의 편석과 밀접한 관계가 있는 용접부 조직의 primary dendrite arm spacing을 측정하여 7000계열 알루미늄 합금 용 접부의 고온균열 거동을 분석하였다.
- 4% 범위내에서 조절하여 용해작업을 실시하였으며 균질화처리 와 압출을 거쳐 용체화 처리후 상온에서 약 96시간 정도 자연시효 처리를 실시했다. 다음 인공시효처리 방법은 2단시효처리 방법을 채택하여 1단 시효를 971에서 8시간, 140X: 에서 10시간 최종 시효처리를 실시하였다. Al-Mg-Si 계통과 Al-Zn- Mg 계열 알루미늄 합금 용접부의 용접균열 감수성은 TIG-A-MA-JIG Varestraint 시험기를 이용하여 고온균열 발 생실험을 실시하였다.
- 또한 고온균열 발생상태와 primary dendrite arm spacing과의 관계를 분석한 결과 primary dendrite arm spacing0] 증가함에 따라 고온균열 감수성 이 증가 하였으며, 알루미늄 합금 용접부의 고온균열 발생은 primary dendrite arm spacing과 더 직선적으로 증가하는 경향을 보였다. 한편 Borland(Generalized Theory)의 응고과정중 제 3 단계인 'Grain boundary development stage'에서 냉각속도에 따른 고온균열 발생을 알아보 기 위해 알루미늄합금을 예열한 후 TIG-A-MA-JIG Varestraint 실험을 통해 구한 TCL과 용접부에서 일어나는 응고속도의 일반 개념을 이용한 TCL = A (T-To)n 식을 이용하여 용접 예열온도에 따른 고온균열의 경향을 분석하였다. 이를 보면 알루미늄 합금 용접부의 고온균 열은 용접 예열온도를 높일수록 증가하는 경향을 나타났으며 thermal gradient가 작을수록 냉각속도가 빨라져서 결과적으로 고온균열이 발생할 확률이 감소하고 있음을 보여주었다.
대상 데이터
- 본 연구에서는 압출후 시효경화 열처리를 실시한 상용의 6061, 7075 알루미늄 합금과 Mn, Cr, Zr 등의 특수성분을 조절하여 제조한 7000계열의 알루미늄 합금을 사용하여 실험을 하였다. 7000계열의 첨가성분은 Zn=4.
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