초록 ▼

◉ 마그네슘 합금의 소성변형 메커니즘을 규명하기위하여 실시간 중성자 실험을 수행하여 변형 모드인 슬립과 트윈의 활동 거동을 실시간으로 측정하였음.
◉ Mg-1wt%Al 합금의 경우 총 두개의 다른 초기 집합조직을 갖는 샘플을 이용하여 인장시 실시간으로 회절되어지는 각각의 결정립의 변형률 및 회절 강도를 측정하여 변형 모드를 연구하였음.
◉ 트윈과 슬립이 잘 일어나게 회전된 결정립은 응력풀림 현상을 보여주며 힘이 제거되었을때 압축 잔류 응력이 형성됨을 알 수 있었고, 트윈과 슬립이 잘 안 일어나게 회전된 결정립의 경우는 응

◉ 마그네슘 합금의 소성변형 메커니즘을 규명하기위하여 실시간 중성자 실험을 수행하여 변형 모드인 슬립과 트윈의 활동 거동을 실시간으로 측정하였음.
◉ Mg-1wt%Al 합금의 경우 총 두개의 다른 초기 집합조직을 갖는 샘플을 이용하여 인장시 실시간으로 회절되어지는 각각의 결정립의 변형률 및 회절 강도를 측정하여 변형 모드를 연구하였음.
◉ 트윈과 슬립이 잘 일어나게 회전된 결정립은 응력풀림 현상을 보여주며 힘이 제거되었을때 압축 잔류 응력이 형성됨을 알 수 있었고, 트윈과 슬립이 잘 안 일어나게 회전된 결정립의 경우는 응력이 제거되었을때 인장 잔류 응력이 관찰되었음.
◉ Mg-9wt%Al 합금의 경우 슬립이 잘 일어나는 초기 집합조직을 가지고 실시간 중성자 실험과 다결정모델링을 이용하여 변형모드의 예측을 하였음.
◉ 응력커브의 탄성영역에서의 각 결정립의 변형률 변화 거동을 이용하여 본 연구에서 사용되어진 다결정 self-consistent 모델링을 검증하였고, 검증된 모델링을 이용하여 각 결정립의 탄성, 소성변형을 예측하여 응력커브의 탄, 소성 시 발생하는 결정립의 거동을 성공적으로 시뮬레이션 하여 벌크 마그네슘의 소성변형 메커니즘을 이해할 수 있었음

Abstract ▼

To improve the limited formability of magnesium alloys at room temperature, which hinders the wide application for industry, it is essential to have a comprehensive understanding of deformation mechanisms such as slip and twinning. In this study, we aim i) to probe the deformation and fracture mecha

To improve the limited formability of magnesium alloys at room temperature, which hinders the wide application for industry, it is essential to have a comprehensive understanding of deformation mechanisms such as slip and twinning. In this study, we aim i) to probe the deformation and fracture mechanisms by directly measuring activities of slip and twinning during plastic deformation using in-situ neutron diffraction, ii) to validate the elastic-viscoplastic self-consistent (EVPSC) model based on polycrystal plasticity, and iii) to suggest possible deformation modes using the EVPSC model. First, in situ neutron diffraction experiments were performed on Mg alloys with two different twinning-dominant initial textures during cyclic tension and cyclic compression, in order to investigate mechanisms of pseudoelastic phenomena of Mg alloys. The results suggest that a fundamental different in the pseudoelastic behavior between tension and compression cyclic loadings might be due to reversible detwinning-retwinning observed only during cyclic compression [1]. Second, in-situ neutron diffraction experiments were employed to investigate the micromechanical behavior of solid-solution-strengthened Mg-1wt.%Al alloy. Lattice strains and diffraction peak intensity variations were measured in situ during loading-unloading cycles in uniaxial tension. The results show that the soft grain orientations, favorably oriented for either extension twinning or basal slip, exhibit stress relaxation resulting in compressive residual strain after unloading. On the other hand, the hard grain orientations, unfavorably oriented for both extension twinning and basal slip, carry more applied load, leading to much higher lattice strains during loading followed by tensile residual strains upon unloading [2]. Finally, in situ neutron diffraction and EVPSC modeling have been employed to understand the deformation mechanisms of the loading-unloading process under uniaxial tension in a solid-solution-strengthened extruded Mg-9wt.%Al alloy. Non-linear macroscopic stress-strain responses and microscopic non-linear lattice strain were observed during unloading-reloading. The predicted macroscopic stress-strain curve and the lattice strain evolution by the EVPSC model are in good agreement with the experimental data. The results suggest that the non-linear phenomena in the macroscopic stress-strain responses and microscopic lattice strains during unloading and reloading are due to plastic deformation by the operation of basal slip in the soft grain orientations