화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드)
권호 17권 1호
발표분야 E. Structural Materials and processing Technology(구조재료 및 공정기술)
제목 균일혼합 모델을 이용한 저압가스질화층의 Fe3N상과 Fe4N 상 분율 해석
초록 강의 질화처리에 의해 형성되는 화합물층은 ε 상 (Fe2-3N)과 γ‘ 상(Fe4N)이 있다. ε 상은 γ‘ 상에 비하여 경도가 높고 취성이 크며 내식성이 우수하다. 그러나 가스질화에 의해 형성되는 ε 상은 다공성으로 내충격성이 낮아 크랙을 유발하는 시점으로 작용하기 때문에 기어류 등의 경화처리에는 피해야 하는 상이다. 최근 다양한 질화방법 및 공정개발이 진행됨에 따라 표면에 화합물층 상제어 및 형성의 제어가 가능하게 되었다. 그렇지만 형성된 화합물층 상에 대한 판단은 x-선 회절법을 이용하여 ε 상과 γ‘ 상에 해당하는 피크의 존재 및 피크의 상대적 세기를 비교하는 정도로 정량적인 값을 제시하지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 화합물층의 특성을 정확히 예측하기 위하여 형성된 화합물층을 구성하는 ε 상 및 γ‘ 상의 상대적인 비율을 균일혼합모델을 이용하여 해석하였다.
  탄소강 및 SKD계열 금형강을 1~8시간 동안 저압질화처리하여 화합물층을 형성하였다. 형성되는 화합물층에서 ε 상과 γ‘ 상이 균일하게 혼합되었다고 가정하였다. 각 상의 분율은 각 상에 의한 x-선 회절선의 적분강도를 측정하고 직접비교법을 이용하여 계산하였다. 질화처리 온도 및 시간에 따른 화합물층내의 상변화를 평가하였다.
저자 신동범, 김윤기
소속 한밭대
키워드 질화; 상분율; x-선회절; 균일혼합모델; 화합물층
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