초록 ▼

본 연구의 내용은 크게 합금설계와 특성평가, 기계적 특성 연구, 성형성 연구 및 환경 취성효과 연구의 네 부분으로 나눌 수 있다. 합금설계와 특성평가 연구에서는 Ti-48Al을 모재로 Cr, Nb, Cu, V, Si 등 제3원소를 첨가한 3원계 TiAl기 합금의 기초소재특성을 연구하였다. 이를 토대로 Ti-48Al-2Cr-xSi 4원계합금에 대해서 중점적으로 연구 분석하는 한편, TiAl기 합금에서 중요한 제2상중 하나인 β상을 형성하는 합금원소들의 영향도 비교 분석하였다. 기계적 특성 연구에서는 Ti-48Al-2.8Nb-1Zr 합

본 연구의 내용은 크게 합금설계와 특성평가, 기계적 특성 연구, 성형성 연구 및 환경 취성효과 연구의 네 부분으로 나눌 수 있다. 합금설계와 특성평가 연구에서는 Ti-48Al을 모재로 Cr, Nb, Cu, V, Si 등 제3원소를 첨가한 3원계 TiAl기 합금의 기초소재특성을 연구하였다. 이를 토대로 Ti-48Al-2Cr-xSi 4원계합금에 대해서 중점적으로 연구 분석하는 한편, TiAl기 합금에서 중요한 제2상중 하나인 β상을 형성하는 합금원소들의 영향도 비교 분석하였다. 기계적 특성 연구에서는 Ti-48Al-2.8Nb-1Zr 합금의 고온압축변형거동에 대한 연구를 수행하였고, 5~6원게 합금에 대한 피로균열전파 특성도 연구하였다. 성형성 연구에서는 일반 내화물 도가니와 주형을 사용하여 Ti-48Al 2원계 합금의 용해와 정밀주조 공정을 연구하였으며, 팩압연법을 이용한 열간압연성 연구에서는 2원계 합금을 80%까지 압연하는데 성공하였다. 환경효과 연구에서는 Ti-49.4Al-2.8Cr 주조합금과 Ti-48Al 압연합금의 상온인장 특성에 미치는 분위기(대기와 진공)의 영향을 규명하였다.

Abstract ▼

This research can be divided into four sections, that is, alloy design/eveluation, mechanical properties, formabilities and environmental embrittlement effect. In alloy design and characterization, effect of Cr, Si, Nb, V addition on physical properties of Ti-48Al. Based on this, effect of Si in Ti-

This research can be divided into four sections, that is, alloy design/eveluation, mechanical properties, formabilities and environmental embrittlement effect. In alloy design and characterization, effect of Cr, Si, Nb, V addition on physical properties of Ti-48Al. Based on this, effect of Si in Ti-48Al-2Cr-xSi alloy system was also clarified. In addition, a study on effect of β(B₂)phase stabilizer (Fe, Cr, V, Nb) on microstructure and tensile/creep properties has been carried out. In mechanical properties, high temperature deformation behavior of Ti-48Al-2.8Nb-1Zr and fatigue crack propagation characteristics of 5~6 component alloy systems have been studied. Concerning the formabilities, investment casting process using refractory crucibles and ceramic shell moulds was studied. Successful rolling of Ti-48Al up to 80% was accomplished by pack-rolling method. In environmental embrittlement effect, effect of environment (vacuum and air) on room temperature ductility of a cast Ti-49.4Al-2.8Cr and a hot-rolled Ti-48Al was studied.

목차 Contents

• 제1장 서 론...15
• 제1절 연구목적...15
• 제2절 연구내용...17
• 제2장 TiAl금속간화합물 기술현황 분석...20
• 제1절 배 경...20
• 제2절 연구현황 분석...21
• 제3절 실용화 연구 현황...33
• 제4절 국내연구 현황...35
• 제3장 연구결과 및 고찰...37
• 제1절 합금설계 및 특성평가...37
• 3.1.1. Ti-48Al-xM 3원계 합금 기초물성 평가...37
• 3.1.2. Ti-48Al-2Cr-xSi 4원계 합금 특성 평가...52
• 3.1.3. 미세조직과 기계적 성질에 대한 β(B₂)상 안정화원소의 영향 (다원계 합금설계를 위한 기초연구)...61
• 제2절 기계적 특성 연구...86
• 3.2.1 고온압축변형 거동...86
• 3.2.2. 피로 균열전파 연구...89
• 제3절 성형성 연구...110
• 3.3.1. 정밀주조공정 연구...110
• 3.3.2. 열간압연공정 연구...131
• 제4절 환경취성효과 연구...149
• 3.4.1. Ti-49.4Al-2.8Cr 주조합금에서의 영향...150
• 3.4.2. Ti-48Al 열간압연 합금에서의 영향...154
• 제4장 결 론...159
• 참고문헌...165
• 부록 1. 국제공동연구 관련 학술논문 발표...173
• 부록 2. 상대국 연구기관의 과제수행 내용 요약...179