| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2012년 봄 (05/17 ~ 05/18, 무주덕유산리조트) |
| 권호 |
18권 1호 |
| 발표분야 |
E. 구조 재료(Structural Materials) |
| 제목 |
Ni-Ti-Zr-Si-Sn 벌크비정질합금에서 Nb첨가가 열적성질과 기계적성질에 미치는 영향 |
| 초록 |
Bulk metallic glasses는 높은 강도, 낮은 탄성계수, 부식 저항성 같은 우수한 특성을 가지고 있으나, 상온 변형 시 국부적인 응력 집중에 의한 shear bands의 형성과 순간적인 전파로 인하여 거시적인 소성변형이 없이 파괴가 발생하는 단점을 가지고 있어 구조재료로써의 응용이 제한되고 있다. 이러한 비정질 재료의 급작스런 파괴를 극복하기 위해 미세구조을 제어하거나 합금 원소를 첨가해서 구조적 불균일성을 유도하여 합금의 강도를 유지하면서 연성을 증가시킬 수 있는 연구가 보고 되어 지고 있다. 이를 바탕으로 본 연구에서는 우수한 비정질 형성능 뿐만 아니라 뛰어난 기계적 성질을 가진 Ni-based 합금인Ni-Ti-Zr-Si-Sn에 Nb을 첨가하여 합금 내 구조적 불균일성을 유도시켜 열적 특성과 기계적 특성의 변화를 비교 관찰하고자 하였다. Arc-suction casting 장비를 이용하여 직경 2㎜ 높이 50㎜의 봉상 시편을 제작, X-선 회절분석(XRD, X-ray diffractometry)과 주사전자현미경(SEM, Scanning Electronic Microscopy)을 이용한 상분석 및 미세조직 변화를 관찰하였다. 또한, 시차열분석기(DSC, Differential Scanning Calorimetry)를 이용하여 Ni-Ti-Zr-Si-Sn 및 Ni-Ti-Zr-Si-Sn-Nb 합금의 열적 특성을 분석한 결과, Nb의 첨가로 인해 결정화 개시온도(Tx)가 고온으로 이동하는 것을 확인 할 수 있었다. 이 합금들의 기계적 특성을 확인하기 위하여 상온압축시험을 시행한 결과 Ni-Ti-Zr-Si-Sn-Nb 합금은 Ni-Ti-Zr-Si-Sn 합금의 비해 약 1.5%의 소성구간의 증가를 확인 할 수 있었다. 앞의 결과들을 바탕으로 Nb 첨가에 따른 미세조직의 변화가 기계적 물성에 미치는 영향을 이해하고자 하였다. |
| 저자 |
신호정, 홍성환, 이승환, 이찬호, 김정태, 김기범
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| 소속 |
세종대 |
| 키워드 |
Ni; Bulk metallic glasses; thermal stability; mechanical property
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