| 초록 |
7000계 알루미늄 합금 (Al-Zn-Mg-Cu based alloy)은 높은 비강도 특성을 가지며 주로 항공기용 부품에 사용되고 있다. 최근 수송기기의 경량화가 이슈화 되면서 7000계 고강도 알루미늄 합금의 적용을 확대하고자 하는 연구개발이 진행되고 있다. 특히, 압연재 및 압출재 제조를 위한 중간재로의 적용 뿐 만 아니라 다양한 부품 개발을 위한 주조재에도 적용을 시도하고 있다. 하지만 7000계 합금의 경우 주조 시 합금의 응고온도범위가 넓어서 균열 및 편석, 미세조직 제어에 어려움이 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 합금의 응고거동을 이해하고 주조결함을 제어하기 위해 시뮬레이션 기술이 필수적이다. 본 연구에서는 주조시에 발생할 수 있는 결함을 개선하기 위하여, 합금을 저압주조 방식으로 제작하여 분석하였고, 그 분석결과를 시뮬레이션 결과와 비교하여 최적화된 주조 시뮬레이션 모델을 도출하고자 한다. 그 과정으로 주조되는 동안 열전대 및 열화상 카메라를 이용하여 시편의 온도와 금형의 위치에 따른 온도를 각각 측정하여 열전달계수를 계산하고 시뮬레이션 모델에 적용하였다. 열전달계수를 변수로 적용했을 때, 열전달계수가 결함의 형성에 미치는 영향을 시뮬레이션을 통해 확인하고자 한다. 또한 동일한 조건으로 주조된 다수의 시편을 다양한 위치에 대해서 인장 시험을 진행하였고, 해당 위치에 대해서 미세조직 관찰 및 X-ray CT를 이용한 결함분석을 진행하였다. 분석 결과를 바탕으로 기공과 미세조직, 기계적 특성 간의 상관관계에 대해 분석을 실시하고자 한다. |
