초록 ▼

금속재료에는 물리적인 또는 기계적인 면에서 서로 다른 2-3개의 상으로 혼합구성된 조직을 한 많다. 이와같은 혼합상으로 구성된 재료는 혼합조직을 가졌기 때문에 단상으로 구성된 재료에서는 볼수 없는 많은 우수한 물리적, 기계적 성질을 지니고 있음이 밝혀져, 오래전 부터 많은 연구가 되어온 결과 많은 우수한 재료가 실용화 되어 있다. 퍼얼라이트강, (α+γ)2상 스테인레스강, 9％Ni 저온용강, 불안전 소입강, 비조질강, 등은 그 좋은 예라고 하겠다. 이와같이 실용화되어 있는 많은 혼합조직강들의 우수한 특성의 원인중의 공통된 특징

금속재료에는 물리적인 또는 기계적인 면에서 서로 다른 2-3개의 상으로 혼합구성된 조직을 한 많다. 이와같은 혼합상으로 구성된 재료는 혼합조직을 가졌기 때문에 단상으로 구성된 재료에서는 볼수 없는 많은 우수한 물리적, 기계적 성질을 지니고 있음이 밝혀져, 오래전 부터 많은 연구가 되어온 결과 많은 우수한 재료가 실용화 되어 있다. 퍼얼라이트강, (α+γ)2상 스테인레스강, 9％Ni 저온용강, 불안전 소입강, 비조질강, 등은 그 좋은 예라고 하겠다. 이와같이 실용화되어 있는 많은 혼합조직강들의 우수한 특성의 원인중의 공통된 특징은 결정립이 대단히 미세하다는 사실이다. 그런데 결정립의 미세화는 그 재료를 저온이나 실온에서 사용할때 강도의 큰 손실이 없이 인성을 향상시키는 재료강화법중에서는 가장 기초적이며, 신뢰성 있는 강화법이기도 하다. 그러나 여기서 주목해야할 점은 이상과 같이 많은 좋은 특성을 가짐에도 불구하고, 다른 한편으로는 미세한 혼합조직을 가졌기 때문에 가열에 의한 고온영역에서의 열적안정성 문제는 또 다른 중요한 과제로 연구되어야하는 과제이기도 하다. 여기서 본 연구는 고강도를 가지면서도 충분한 인성을 가진 여러 물리적 및 기계적 특성을 가지고 있어 최근 신소재로서 주목받고 있는 고망간강을 택하여 결정립 미세화에 대한 연구를 시도하고자 한다. 즉 이 고망간강중에서도 고온측에서 (오스테나이트+탄화물)의 혼합조직 즉 (γ+θ) 2상 환합조직을 갖는 Fe-Mn-C계 합금을 선택하여 성장기구와 성장속도정수를 지배하는 제인자를 규명함으로서 2상 혼합조직이 미세한 이유를 밝힘을 그 목적으로 수행하고자 한다. 이상과 같은 제현상이 열역학적으로 확실히 규명되어야만 장차 이러한 조직을 갖는 재료의 설계에 대해 열적안정성에 대한 중요한 기초정보의 축적은 물론 결정립 미세화 방안과 결정립 제어방법을 얻어 낼수 있기 때문에 그 필요성은 지대하다고 하겠다.

Abstract ▼

The thermal stability of duplex high Mn-steel structure have been investigated using 15％Mn-1.0∼2.4％C steels which are composed of γ- and θ-phases in the range of temperature from 900 to 1100℃, and time from 50 to 300 h. The results are as follows ; 1) The grain growth in single-phase region procee

The thermal stability of duplex high Mn-steel structure have been investigated using 15％Mn-1.0∼2.4％C steels which are composed of γ- and θ-phases in the range of temperature from 900 to 1100℃, and time from 50 to 300 h. The results are as follows ; 1) The grain growth in single-phase region proceeds by grain boundary migration and the relation between mean radius r(top)(-) and annealing time t is described as follows ; r?(top)(-)-ro?(top)(-) = k?·t 2) The grain growth of duplex, (γ+θ), strucrure is slower than that single-phase because the chemical composition of γ- and θ-phases differs each others. 3) The grain of (γ+θ) duplex structure grow slowly in a mode of Ostwald ripening. Because frain boundaries of γ-phase migrate under a restriction of pinning by θ-phases. 4) In the duplex structures, the dispersed structures change to the dual-structures, as the volume fraction of the dispersed second-phase increase. Consequently, the growth-law, which is controlled by boundary-diffusion change to that of the volume diffusion-mechanism.

목차 Contents

• 1. 서론...6
• 2. 실험방법...7
• 2.1 실험재료...7
• 2.2 조직해석...8
• 3. 실험경과...8
• 3.1 현미경조직...8
• 3.2 오스테나이트 결정립과 탄화물입자의 평균반경...10
• 3.3 $\gamma$,$\theta$두 상에서의 Mn의 분배...12
• 4. 고찰...14
• 4.1 단상조직의 결정립성장...14
• 4.2 2상 혼합조직에 대한 결정립성장...16
• 4.3 $\gamma$상의 결정립성장에 미치는 제2상이？S의 영향...17
• 4.4 제2상입자의 ostwald 성장...19
• 5. 결론...23
• 참고문헌...24