초록 |
이 연구는 겹치기 마찰교반접합 된 Al6061/HT590 합금의 기계적 특성 발달양상을 평가하기 위하여 수행되었다. 마찰교반접합은 툴 회전속도 500 rpm과 이송속도 300 mm/min의 조건 하에 수행하였고, 접합 시 시편표면과 내부의 산화를 방지하기 위하여 아르곤 가스를 흘려주며 접합하였다. 접합 후, 소재의 미세조직 전개양상을 관찰하기 위하여, 전자후방산란회절(electron back-scattering diffraction, EBSD)법을 도입하였고, 이를 통해 결정립 크기, 입계어긋남각, 결정방위 등의 정보를 확인하였다. 또한, Al6061 합금에서 형성되는 금속간화합물의 변화양상을 평가하기 위하여, 투과전자현미경(transmission electron microscopy, TEM)을 이용한 분석을 도입하였고, 모재, 열영향부와 교반부에서 발현되는 금속간화합물의 형상, 크기와 분율을 평가하였다. 실험결과, 마찰교반접합은 교반부의 결정립 미세화를 촉진하였고, 접합 시 발생하는 열에 의하여 Al6061의 교반부와 열영향부에 금속간화합물의 크기와 분율이 변화되는 것을 확인하였다. 이와 같은 금속간화합물의 양상변화는 기계적 특성에 직접적인 영향을 주었고, 그 결과 인장시험 시 접합재가 교반부 파단이 아닌 모재 파단의 양상을 보이는 것으로 확인되었다. 이 연구는 경량금속과 철강재료 간의 이종 겹치기 마찰교반접합에 따른 미세조직의 발달에 기초하여 기계적 특성에 미치는 영향을 체계적으로 평가하였다. |