초록 ▼

7075 Al 및 고순도 Al-Zn-Mg-(Cu) 합금에서 퇴화 및 재시효 처리시의 강도 및 내응력 부식성 변화거동을 경도 및 응력부식균열 전파속도 측정을 통해 조사했다. TEM 및 DSC 실험을 통해 기지 및 입계에서의 미시구조 변화와 석출현상을 연구 하였다. 여러 합금을 퇴하 및 재시효과 처리한 결과 7075 Al 및 고순도 합금 모두 T6 의 최대강도 손실없이 내응력 부식성이 현저히 향상됐다. 3원계 Al-Zn-Mg 합금에 Cu 첨가시 그 효과는 더욱 월등했다. 즉 최대강도 및 최대 퇴화시간이 훨씬 길어졌으며 동일한 열처리 조

7075 Al 및 고순도 Al-Zn-Mg-(Cu) 합금에서 퇴화 및 재시효 처리시의 강도 및 내응력 부식성 변화거동을 경도 및 응력부식균열 전파속도 측정을 통해 조사했다. TEM 및 DSC 실험을 통해 기지 및 입계에서의 미시구조 변화와 석출현상을 연구 하였다. 여러 합금을 퇴하 및 재시효과 처리한 결과 7075 Al 및 고순도 합금 모두 T6 의 최대강도 손실없이 내응력 부식성이 현저히 향상됐다. 3원계 Al-Zn-Mg 합금에 Cu 첨가시 그 효과는 더욱 월등했다. 즉 최대강도 및 최대 퇴화시간이 훨씬 길어졌으며 동일한 열처리 조건에서는 물론, 특히 퇴화 및 재시효 처리시 응력 부식균열 전파속도가 현저히 감소하였다. 기지 미세구조 관찰 및 DSC 해석결과로 부터 최대효조건의 기지조직은 주로 η'으로 이루어진 파악되었다. 퇴화 및 재시효 처리시의 최대강도 회복은 η'의 미세한 분산에 의한 높은 기지 입자밀도 형성에 기인하며 Cu 첨가시 최대강도 및 최대 퇴화시간의 현저한 증가는 Cu 가 석출물 핵생성을 조장시켜 고밀도의 균일한 입자분포를 형성시킴에 기인하는 것으로 판단됐다. 퇴화 및 재시효 처리시의 균열전파속도 감소는 주로 퇴화 처리동안의 입계입자 성장에 의한 입계석출물 부피비 증가에 기인하며 logv가 부피비의 역수에 직접적 비례관계를 갖는 것으로 측정됐다. Cu 첨가에 따른 내용력 부식성 향상은 입계석출물의 corrosion potential 등 전기화학적 성질 변화에 기인하는 것으로 해석되었다.

Abstract ▼

The behavior of the variation of the strength and SCC resistance in 7075 Al and pure Al-Zn-Mg alloys subjected to the various RRA heat treatment was examined by measuring hardness and SC crack growth rate. Precipitation phenomena were investigated using TEM in the matrix and grain boundary. Suppleme

The behavior of the variation of the strength and SCC resistance in 7075 Al and pure Al-Zn-Mg alloys subjected to the various RRA heat treatment was examined by measuring hardness and SC crack growth rate. Precipitation phenomena were investigated using TEM in the matrix and grain boundary. Supplementry DSC experiments were also performed. On applying the RRA treatment, both 7075 and pure ternary alloys show a substantial increase of the SCC resistance without loss of their original maximum(T6) strength. The addition of Cu to ternary Al-Zn-Mg alloy remarkably improves the effect of RRA treatment : pronounced increase is observed not only in the maximum strength but also in the maximum retrogression time. A substantial decrease in the SC crack growth rate is observed in whole temper conditions, but this effect is particulary pronounced in the RRA temper condition. From the results of the microstructural study and DSC study, the microstructure of the peak aged T6 sample is confirmed to consist of predominantly of the n' transition phase. The recovery of maximum strength by the RRA treatment is believed to be due to the formation of microstructure containing high density of overall particles. The presence of fine n' also contributes to this effects. The role of Cu is estimated to accelerate the nucleation of precipitates. This effect of Cu is believed to be mainly responsible for the increase in the maximum strength and maximum retrogression time in the Cu containing alloy. The decrease in SC crack growth rate by the RRA treatment is thought to be due to the increase in volume fraction of the G.B. particles. The steady state SC crack growth rate decreases logarithmically with the increase in the volume fraction of G.B. precipitates. The improvement of SC resistance in the Cu containing alloy is believed to be mainiy due to the variation of corrosion potentials of anodic area near G.B.

목차 Contents

• 1. 서론...7
• 2. 이론적 배경...10
• 2.1 Al-Zn-Mg 합금계의 시효특성...10
• 2.2 응력부식파괴와 미시구조와의 관계...14
• 2.2.1 결정입계 석출물의 영향...15
• 2.2.2 PFZ의 영향...16
• 2.2.3 기지석출물의 영향...16
• 2.2.4 합금원소 첨가의 영향...16
• 2.3 응력부식파괴 거동의 연구...17
• 2.4 RRA열처리...18
• 3. 실험방법...20
• 3.1 시편준비...20
• 3.2 열처리 및 경도 측정...20
• 3.3 응력부식균열 전파속도 측정...21
• 3.4 투과전자현미경 관찰...26
• 3.5 DSC(Differential Scanning Calorimetry) 측정...26
• 4. 결과 및 고찰...28
• 4.1 퇴화 및 재시효 처리에 의한 최대강도 회복 및 그 근본 원인...28
• 4.2 퇴화 및 재시효 처리에 의한 내응력부식성 향상 및 그 근본 원인...30
• 4.3 합금원소(Cu) 첨가가 퇴화 및 재시효 처리시의 최대강도 회복에 미치는 영향...31
• 4.4 합금원소(cu) 첨가가 퇴화 및 재시효 처리시의 내응력 부식성 향상에 미치는 영향...40
• 4.5 DSC(Differential Scanning Calorimetry)결과와 연관한 기지 미시구조 해석...45
• 5. 결 론...50
• *. 참고문헌...52
• *. 논문 발표 실적...56
• *. 학위 배출 실적...56