| 초록 |
타이타늄합금은 진공아크용해공정으로 잉곳을 제조 후 용체화처리, 잉곳파쇄공정 및 열간압연 등을 거쳐 판재형태로 제조된다. 그러나 타이타늄합금은 잉곳파쇄 공정 후 냉각 시 성형성이 좋지 않은 층상조직을 형성하기 때문에 일반적으로 2상 영역에서 가공을 실시한다. 그러나 가공 시 소성불안정온도 이하에서 구상화를 위한 가공을 실시 할 경우 재료의 파단 또는 내부에 전단띠와 미세균열이 형성되어 품질이 저하될 우려가 있다. 반면 소성불안정온도 이상에서의 구상화 공정을 실시할 경우 온도가 상대적으로 높아 결정립 성장이 발생하여 초미세 결정립은 얻을 수 없다. 따라서 본 연구에서는 합금개발과 더불어 소재의 강도 및 온간/고온 성형성을 극대화하기 위한 결정립 초미세립화 공정을 개발하였는데, 이는 기존의 강소성 가공과 같은 특수한 장치나 대변형량에 의하지 않고 일반적인 압연, 압출, 단조 등으로 얻을 수 있는 상대적인 저 변형량에서 결정립을 초미세립화 시키는 기술이다. 이 기술은 0.1/s 이상의 가공속도에서도 실시 가능하며, 일반적인 방법과 비교해 동일한 온간 영역에서 성형하중을 25 % 이상 감소시킬 수 있다. 또한 75 % 압연으로 초미세 결정립화가 가능했으며 일반 소재와 기계적 특성을 비교하면 연성의 큰 감소 없이 상온 강도가 25%이상 증가하였으며, 고온 및 온간 성형성도 향상된 것으로 나타났다. |
