| 초록 |
니켈기 초합금의 마찰교반접합 적용 가능성을 평가하기 위해 이 연구가 수행되었다. 재료로서 니켈기 초합금 중 Inconel 600 합금이 선정되었고, 이에 대하여 툴 회전속도 200 rpm, 하중 22.5-49.0 kN과 접합속도 200-400 mm/min의 조건으로 마찰교반접합이 수행되었다. 이 과정에서, 시료표면의 산화를 방지할 목적으로 아르곤 가스를 충분히 흘려주면서 접합을 수행하였다. 이 후, 교반부의 입계특성분포를 통한 동적재결정 양상을 평가하기 위하여, 전자후방산란회절(EBSD) 법을 이용한 분석이 수행되었고, 기계적 물성 평가로서 비커스 경도시험과 인장시험이 도입되었다. 실험결과, Inconel 600 합금에 대하여 마찰교반접합이 성공적으로 수행되었고, 접합부에 결함이 없는 양호한 접합성을 나타내었다. 또한, 접합속도의 증가는 교반부의 입자미세화를 초래하였고, 그 결과, 모재에서 20 µm였던 평균입도가 접합속도 400 mm/min의 교반부에서 2.8 µm까지 현저하게 미세화 되었다. 이와 같은 교반부의 입자미세화는 기계적 물성의 향상에 직접적인 영향을 주어, 비커스 경도와 인장강도가 초기재료에 비해 각각 20%와 50% 가량 증가되었다. 따라서, Inconel 600 합금에 대해 성공적인 마찰교반접합의 적용은 접합부의 입자미세화를 초래할 뿐만 아니라, 기계적 물성 향상에도 효과적임을 알 수 있었다. |
