학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔) |
권호 | 16권 1호 |
발표분야 | F. Multiscale Materials, Theory and Phenomena(멀티스케일 재료, 이론 및 현상) |
제목 | TiNi 형상기억합금 연속주조 공정 최적화를 위한 연속주조 시뮬레이션 모델에 대한 연구 |
초록 | TiNi 형상기억합금은 재료자체가 감지와 작동을 동시에 수행할 수 있으므로 재료 자체만으로도 기계시스템이 구현될 수 있기 때문에 부품 경량화, 소형화 추세와 맞물려 우주항공분야, 산업 및 의료분야 등 여러 분야에서의 활용도가 나날이 증가하고 있다. 현재 국내에서 소요되고 있는 TiNi 형상기억합금은 전량 수입에 의존하고 있으며, 최근에 널리 사용되고 있는 TiNi 형상기억합금 제조 방법은 고주파진공유도용해로를 이용하여 빌렛을 주조하고 압출, 단조(Swaging), 압연 공정을 거친 후 신선(인발) 공정을 거쳐 선재를 가공하는 것이다. TiNi 형상기억합금을 제조하기 위해서는 주조, 압출, 단조, 압연, 프레스, 선재가공 등 많은 공정이 필요한데 선진국과 경쟁하기 위해 차별화된 공정 기술 개발 및 품질 수준을 향상시키기 위한 노력이 필요하다. 따라서 단조, 압연, 프레스 공정을 생략하여 주조에서 바로 선재로 제조할 수 있는 연속주조기술의 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 TiNi 연속주조 공정에서 주요공정 변수가 TiNi 형상기억합금의 품질에 미치는 영향을 분석하기 위해 컴퓨터를 이용한 TiNi 연속주조 시뮬레이션을 통하여 주조 시 복합적으로 일어나는 용탕의 유동, 열전달 및 응고양상을 해석할 수 있는 수치 모델을 개발하고자 하였으며, 이러한 결과를 이용하여 연주과정에서 주조결함의 발생 메커니즘을 분석하고, 이를 효과적으로 제어하기 위한 최적의 연속주조 작업조건을 도출 하고자 하였다. |
저자 | 김건홍1, 정항철1, 공만식1, 허신구2 |
소속 | 1고등기술(연), 2(주)에스엠에이 |
키워드 | TiNi 형상기억합금; 연속주조; 시뮬레이션; 유동해석 |