학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2003년 가을 (11/21 ~ 11/22, 연세대학교) |
권호 | 9권 2호 |
발표분야 | 금속 |
제목 | In-situ e-beam 조사하에서 합금화 용융아연도금강판의 미세파괴거동 |
초록 | 1. 서론 용융아연도금강판의 Zn-Fe계 도금층은 도금욕의 조성, 온도, 침지시간 등에 따라 구성상의 구조 및 성분이 달라지고, 이 도금층의 상구조 및 성분은 프레스 가공성에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 도금층 내의 Fe함량을 조절하여 각 금속간화합물 상의 두께를 변화시킨 GA강판에 대하여 SEM내에서 3점굽힘시험을 실시하면서 e-beam 조사하의 in-situ 관찰을 시도하였다. 이를 통하여 균열발생과 균열전파 등 도금층의 미세파괴거동을 실시간으로 관찰함으로써 도금층의 성분 및 상구조에 따른 파우더링과 플레이킹 기구를 검토하였다. 2.실험방법 본 연구에 사용된 강판은 약 0.75mm 의 Al-killed 강판이며 GA 강판의 도금층 Fe 함량을 13%-24% 범위가 되도록 시편을 준비한 다음, XRD를 이용하여 상구조를 분석하였다. SEM내에서 3점굽힘시험장치를 이용하여 e-beam 조사하에서 굽힘시험을 실시하였으며, 실시간으로 도금층 표면, 단면의 미세조직과 균열발생 및 미세파괴 거동을 관찰하였다. 3.실험결과 굽힘시험에 의해 압축응력을 받는 면에서는 압축응력이 작용하는 방향과 나란한 방향으로, 인장응력을 받는 면에서는 인장응력방향이 작용하는 방향과 수직방향으로 다수의 균열이 발생하였다. 균열의 전파는 압축응력을 받는 면에서는 δ1상에 도입된 미세균열이 변형량이 증가함에 따라 δ1상/Γ상 계면까지 성장한 후 그 계면을 따라 전파되고, δ1상내를 성장해온 또다른 균열과 연결되어 결국 박리를 일으킨다. 인장응력을 받는 면에서는 δ1상에 존재하는 미세균열이 변형량이 증가함에 따라 성장하여 Γ상/Fe기지계면까지 도달한 후 그 계면을 따라 전파되며 박리는 일어나지 않았다. 도금층의 Fe함량 15%이하에서는 Fe함량이 증가할수록 박리량이 증가하고 박리정도가 커지지만, Fe함량이 21%이상에서는 Fe함량이 증가할수록 박리량이 저하하여 Fe함량 24%에서는 박리량도 적고 박리정도도 매우 작았다. 이것은 도금층의 Fe함량이 21% 이상으로 증가함에 따라 많은 균열이 내재하는 δ1상이 감소하고, 도금층/기지 계면의 밀착성이 커지기 때문이라고 생각된다. 4. 참고문헌 (1) M. A. Ghoniem and K. Lonhberg , Metall, 26, 1026(1972) (2) T. B. Massalski , Binary Alloy Phase Diagrams, Metals Pa rk, Ohio, ASM, 2, 1128(1986) (3) 浦井正章, 苦山健二, 福塚敏夫 , 神戶製鋼技報, vol. 130, 77(1980) (4) 中森俊夫, 坂根正, 須藤忠三, 澁谷敦義 , 鐵と鋼, vol. 77, No 7, 964(1991) |
저자 | 추용호, 문현수, 이경근, 안병국, 안행근 |
소속 | 전북대 |
키워드 | In-situ; 미세파괴거동; 3점굽힘시험; 파우더링; 플레이킹 |