초록 ▼

1. 미세조직 설계 후보 방안 제시: 결정립계 손상 저항성 향상을 위해 입계 serration, 결정립 크기 제어와 이에 대한 냉간가공 유무 등의 조합 등 후보 방안 총 7건 제시
2. 열처리 방안 도출: 입계 serration 구현 위한 특별 열처리 방법과 시험전 5% 냉간가공을 통한 입내 미세탄화물 석출 유도를 제안
3. 초고온 인장/크리프 특성과 미세조직 상관성 고찰: 입계 serration 유무, 결정립 크기, 냉간가공 유무 등에 따른 크리프특성 상관성 분석하여, 최적조건을 제시하는 데에 활용
4. 초고온 기

1. 미세조직 설계 후보 방안 제시: 결정립계 손상 저항성 향상을 위해 입계 serration, 결정립 크기 제어와 이에 대한 냉간가공 유무 등의 조합 등 후보 방안 총 7건 제시
2. 열처리 방안 도출: 입계 serration 구현 위한 특별 열처리 방법과 시험전 5% 냉간가공을 통한 입내 미세탄화물 석출 유도를 제안
3. 초고온 인장/크리프 특성과 미세조직 상관성 고찰: 입계 serration 유무, 결정립 크기, 냉간가공 유무 등에 따른 크리프특성 상관성 분석하여, 최적조건을 제시하는 데에 활용
4. 초고온 기계적특성 (인장,크리프) 개선위한 최적 조건 제시: 800℃까지 서냉하여 얻어진 serration과 이후 5% 냉간가공시 표준시편대비 크리프 수명 2.8배 향상

Abstract ▼

IV. Results of the Research
The present study aimed to determine the optimal grain boundary design for better high temperature mechanical properties of the solid-solution strengthening type Ni-Cr based heat-resistant alloy. The main results can be summarized as follows:
1) Suggestion of grain

IV. Results of the Research
The present study aimed to determine the optimal grain boundary design for better high temperature mechanical properties of the solid-solution strengthening type Ni-Cr based heat-resistant alloy. The main results can be summarized as follows:
1) Suggestion of grain boundary design: 7 kinds of designs for grain boundary strengthening
- Grain boundary serration: higher amplitude and lower amplitude by slow cooling
- Grain size control: 100 ~ 370 ㎛ variation
- 5% pre-straining and the combination between them
2) Development of thermo-mechanical processing methods enabling to implement the proposed microstructures
- For the introduction of grain boundary serration, the special heat treatment has been developed as follows: Specimen was heated at a temperature of 1200 ℃ for 2 hr to fully dissolve the grain boundary carbides, and then slow-cooled to 800 ~ 1000 ℃ at 5 ℃/min followed by aging at the same temperature for 2 hr (Patent application)
- With increasing the aging temperature (smaller slow-cooling range), the amplitude of serration became smaller (2.3 → 1.9 ㎛), and the fraction of serrated grain boundaries decreased slightly (91 → 82%)
- Determination of heat treatment conditions for the control of grain size
- Determination of 5% pre-straining to promote fine intragranular carbides for higher strength while preventing recrystallization
3) Evaluation of high temperature tensile/creep properties depending on the designed microstructures
- Correlation of tensile properties with microstructural factors has been established
- Grain boundary serration led to a higher ductility (as high as 54%) with strength comparable to standard specimen
- 5% pre-strain was responsible for increasing the strength of 5 MPa
- The creep life was found to be 2.8 times longer by the combination of serration and 5% prestrain
4) Suggestion of optimal control of grain boundary: The combination of serration and 5% prestrain ensured a better combination of tensile and creep properties compared with standard specimen, based on the present results
5) Research achievement: SCIE paper 1, Domestic paper 1, International conference 5, Domestic conference 12, Domestic patent application 2)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 11
• 목차 ... 12
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 13
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 14
• 제 2.1 절 국내외 연구개발의 현황 ... 14
• 제 2.2 절 현기술 상태의 취약성 ... 15
• 제 2.3 절 앞으로의 전망 ... 15
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 16
• 제 3.1 절 내열합금 초기 미세조직 분석 ... 16
• 제 3.2 절 미세조직 설계 Philosophy ... 18
• 제 3.3 절 미세조직 제어를 위한 공정기술 개발 ... 21
• 제 3.4 절 공정조건 (미세조직)에 따른 초고온 인장 특성 고찰 ... 24
• 제 3.5 절 공정조건 (미세조직)에 따른 초고온 크리프 특성 고찰 ... 29
• 제 3.6 절 결론 ... 37
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 39
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 40
• 제 6 장 참고문헌 ... 41
• 끝페이지 ... 42