초록 ▼

α+β합금인 Ti-6A-4V합금의 미세조직변화가 기계적 성질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 열처리를 변화시켜 Widmanstatten 조직, 등방성조직, 이중조직을 얻은 후 이들 조직시편의 기계적 성질을 측정하였고 특히 α/β계면에서의 소성변형 거동과 미세균열의 생성기구 및 장소에 대하여 연구하였다. Widmanstatten조직은 인장강도와 연성이 등방성조직과 이중조직에 비하여 낮았으나 파괴 인성과 피로균열전파에 대한 저항성은 가장 우수하였으나 피로균열전파에 대한 저항성은 가장 열등하였다. Widmanstatten조직에

α+β합금인 Ti-6A-4V합금의 미세조직변화가 기계적 성질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 열처리를 변화시켜 Widmanstatten 조직, 등방성조직, 이중조직을 얻은 후 이들 조직시편의 기계적 성질을 측정하였고 특히 α/β계면에서의 소성변형 거동과 미세균열의 생성기구 및 장소에 대하여 연구하였다. Widmanstatten조직은 인장강도와 연성이 등방성조직과 이중조직에 비하여 낮았으나 파괴 인성과 피로균열전파에 대한 저항성은 가장 우수하였으나 피로균열전파에 대한 저항성은 가장 열등하였다. Widmanstatten조직에서 기계적 성질의 장단점이 발생하는 주원인은 colony내에 평면 슬립이 잘 발달하기 때문이며 인장파괴시 주요공동 생성장소는 colony경계, 입계 α상, α/β계면으로 밝혀졌다. 한편, Widmanstatten조직의 우수한 피로저항성은 미세조직 자체의 피로 저항성이 좋기때문이 아니라 균열의 심한 굴곡에 의하여 균열 닫힘 효과가 크게 작용할 뿐아니라 슬립밴드를 따라 crack branching이 일어나 균열전파구동력이 감소하기 때문이다.

Abstract ▼

Microstructural variations of Ti-6Al-4V alloy were made to investgate the effect of α Phase morphology on mechanical properties.Depending on the thermal treatment three different microstructures, ie, Widmanstatten, equiaxed and bimodal structure were obtained. Widmanstatten structure were found to b

Microstructural variations of Ti-6Al-4V alloy were made to investgate the effect of α Phase morphology on mechanical properties.Depending on the thermal treatment three different microstructures, ie, Widmanstatten, equiaxed and bimodal structure were obtained. Widmanstatten structure were found to be superior in fracture and fatigue properties, but inferior in tensile properties. On theother hand, bimodal structure showed good tensile strength and ductility but poor fatigue resistance. It was thought that the ductility decrease in Widrnastatten structure was mainly due to the strain localization near the prior βgrain boundaries and colony boundaries, resulted from the easy slip transfer through α/β interfaces in the colony. Excellent fatigue resistance in Widrnanstatten rnicrostructure was attributed to the extrinsic nature such as large crack closure and crack branching phenomena.

목차 Contents

• 1. 서 론 ... 8
• 2. 실험방법 ... 10
• 2.1. 시편 및 열처리 ... 10
• 2.2. 기계적 시험 ... 11
• 2.3. 소성변형 거동 조사 ... 12
• 2.4. In-Situ SEM 파괴직접관찰 ... 13
• 2.5. 미세조직 및 파면관찰 ... 13
• 3. 결과 및 고찰 ... 15
• 3.1. 미세조직 ... 15
• 3.2. 인장성질 ... 16
• 3.3. 파괴성질 ... 19
• 3.4. 피로성질 ... 20
• 3.5. 인장시험시 ${\alpha}$상 형상에 따른 소성변형거동 ... 22
• 3.6. 파괴시험시 균열선단에서의 소성변형, 및 균열성장 거동 ... 24
• 4. 결 론 ... 27