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제안 방법
- 이와 같이 벌크화가 가능한 합금계의 개발로 인해 우수한 물성을 갖는 비정질 합금의 구조 및 기능성 재료로의 다양한 웅용이 가능하게 되었고, 이를 위해서는 얻어진 벌크 비정질 합금의 재가공은 필수적이다. 비정질 합금이 유리 천이 온도 부근에서 큰 점성 특성을 바탕으로 높은 성형성을 가지는 점에 주목하여,(5~6) 본 연구에서는 높은 비정질 형성능을 가지는 벌크 비정질 Zr41.2Ti13.8 - Cu12.5Ni10Be22.5 합금의 압죽 시험을 통해 유리 천이 온도 근방에서의 소성 변형 현상을 확인하고, 초기 변형율 속도와 온도 조건이 기계적 성질과 변형 거동에 미치는 영향을 확인하였다. 또한 압축 이전과 압축 이후의 시편의 열분석을 통해 압축 변형 이후 시편의 열적 안정성의 변화를 고찰하였다.
- 5 합금의 압죽 시험을 통해 유리 천이 온도 근방에서의 소성 변형 현상을 확인하고, 초기 변형율 속도와 온도 조건이 기계적 성질과 변형 거동에 미치는 영향을 확인하였다. 또한 압축 이전과 압축 이후의 시편의 열분석을 통해 압축 변형 이후 시편의 열적 안정성의 변화를 고찰하였다.
- 모합금의 방전 가공 후 습식 연마를 통해 최종 치수가 3×3x6mm인 압축 시편을 제작하였고, 합금계의 기계적 성질 몇 변형 거동은 Instron 형 시험기를 통해 확인하였다. 시험 온도가 기계적 성질 및 변형 거동에 미치는 영향을 조사하기 위해 고정된 변형율 속도 조건에서 351, 371, 401, 431 및 461℃의 각기 다른 온도에서 압축 시험을 행하였다.
- 모합금의 방전 가공 후 습식 연마를 통해 최종 치수가 3×3x6mm인 압축 시편을 제작하였고, 합금계의 기계적 성질 몇 변형 거동은 Instron 형 시험기를 통해 확인하였다. 시험 온도가 기계적 성질 및 변형 거동에 미치는 영향을 조사하기 위해 고정된 변형율 속도 조건에서 351, 371, 401, 431 및 461℃의 각기 다른 온도에서 압축 시험을 행하였다. 마찬가지로 변형율 속도가 기계적 성질 및 변형 거동의 변화에 미치는 영향을 조사하기 위해 같은 온도 조건에서 2X10-4s-1~2X10-2s-1 범위 내의 각기 다른 변형율 속도로 압축 시험을 행하였다.
- 시험 온도가 기계적 성질 및 변형 거동에 미치는 영향을 조사하기 위해 고정된 변형율 속도 조건에서 351, 371, 401, 431 및 461℃의 각기 다른 온도에서 압축 시험을 행하였다. 마찬가지로 변형율 속도가 기계적 성질 및 변형 거동의 변화에 미치는 영향을 조사하기 위해 같은 온도 조건에서 2X10-4s-1~2X10-2s-1 범위 내의 각기 다른 변형율 속도로 압축 시험을 행하였다. 모든 압축 시험은 시험 온도까지 승온 후 30분 유지 후 시작하였고, 시험 조건에 따른 각 시편의 편의상의 명칭은 Table 1과 같이 정하였다.
- 모든 압축 시험은 시험 온도까지 승온 후 30분 유지 후 시작하였고, 시험 조건에 따른 각 시편의 편의상의 명칭은 Table 1과 같이 정하였다. 또한 모든 시차 열분석 시험은 고청정 Ar 분위기 하에서 20K/min의 일정한 승온 속도로 행하였고, 열분석 곡선으로부터 유리 천이 온도(Tg), 결정화 개시 온도(Tx), 과냉각 액체 영역(ΔTX=TX-Tg) 등의 정보를 확인하였다.
- 시험 온도를 351℃~461℃ 사이에서 변화시켜 가면서 초기 변형율 속도 2x10-4s-1 및 2x10-2s-1로 최대 35%까지 압축 시험한 시편의 DSC 곡선으로부터 얻은 Tg, Tx, ΔTX 등의 열적 성질의 변화를 Table 2에 정리하였다. 여기서 ΔHx는 결정화에 필요한 총 결정화 엔탈피로, 결정화 개시 온도로부터 결정화가 끝나는 온도까지의 총 발열 피크의 면적을 구함으로써 알 수 있는데, 비정질 단상 모합금의 JHX 값은 30.0 cal/g으로, Fig. 1(a)의 빗금친 영역의 면적으로부터 측정할 수 있고, 나머지 시편들의 값도 각 발열 피크의 면적을 측정하는 방법으로부터 확인하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서 사용된 합금은 두께가 3mm인 판상의 벌크 비정질 Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5 합금으로, 미국의 Liquidmetal Technologies에서 제조한 것이며, 상온에서 1.9GPa의 항복 강도와 2% 정도의 탄성 변형을 갖는 등 매우 우수한 기계적 물성을 갖는 것으로 이미 보고된 바 있다.<7)이 모합금의 비정질상은 XRD와 DSC를 이용하여 확인하였다.
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