화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2014년 가을 (11/27 ~ 11/28, 대전컨벤션센터)
권호 20권 2호
발표분야 E. 구조 재료(Structural Materials)
제목 비틀림 시험에 의한 15Cr 산화물 분산강화강의 미세조직 변화
초록 소듐냉각고속로와 같은 미래 원자력시스템은 현재 가동 중인 상용로보다 고온/고방사선의 극한 환경에서 운전이 요구되어지므로, 이러한 극한환경 운전조건에서 적용이 가능한 우수한 성능을 가진 노심 구조재료가 필요하다. 이 때문에 열적 안정성이 우수한 수 nm크기의 산화물을 균일하게 분산시켜 고온 강도 특성과 조사 저항성을 획기적으로 향상시킨 산화물 분산강화 (Oxide Dispersion Strengthened, ODS) 합금강이 큰 주목을 받고 있다. 특히 ODS 강 구조부품을 제조하는 과정에서 결정립 크기와 결정립계 분포를 조절하게 되면 중성자 조사에 의해 생성되는 공공의 성장을 억제시킬 수 있으므로 중성자 조사저항성을 더욱 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 15Cr ODS 강의 미세조직 제어 효과를 알아보기 위해 전단소성변형을 통하여 부피 변화 없이 변형량 및 변형 경로에 따른 재료의 미세조직을 손쉽게 관찰할 수 있는 단순 비틀림 가공 방법을 도입하였다. 이러한 재료의 비틀림을 통하여 단순 전단변형을 구현하고SEM, EBSD 및 TEM을 이용하여 변형량과 변형경로에 따른 미세조직과 집합조직을 관찰하여 재료의 변형에 대한 결정립과 결정립계 거동의 차이를 규명하고자 하였다. 변형량에 따른 가공경화 효과가 나타났으며, 재료의 강화 효과는 동일한 변형량에서 전단-역전단 변형시 더 크게 나타남을 확인하였다. 이는 전단변형 후 역 전단 변형시 발생하는 추가적인 전위셀 구조 및 하부결정립 형성에 의한 것임을 확인하였고, 미세한 산화물 입자들이 이러한 하부결정립 생성과 방위 편차 발생에 기여하는 것으로 판단된다.
저자 진현주1, 김태규2
소속 1한국원자력(연), 2원자력소재개발부
키워드 산화물 분산강화강; 단순전단변형; 전위셀; 강화효과
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