[재료] TRIP & TWIP steels의 실용적 활용 방안

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레포트 > 공학계열
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소개글

[재료] TRIP & TWIP steels의 실용적 활용 방안에 대한 자료입니다.

1. TRIP & TWIP steels 열역학적 안정화

-Trip/Twip 강이란
-오스테나이트 안정화
(1)화학적 안정화
(2)열적 안정화
-오스테나이트의 응력유기 및 변형유기 마르텐사이트 변태(TRIP)
-오스테나이트의 안정성에 영향을 미치는 합금원소의 영향(TWIN)
2. TRIP & TWIP steels 기계적 성질 및 미세구조
- TRIP & TWIP steels 기계적 성질
- TRIP & TWIP steels 미세 구조
3. TRIP & TWIP steels의 실용적 활용 방안

-자동차 범퍼
-자동차 강판
-가드레일
-hook
-교량 및 건축 자재 일반

본문내용

(2)열적 안정화

고 탄소 합금강에서 퀜칭 크랙을 방지하기 위하여 Ms온도 직상 또는 Ms온도 이하의 온도에서 항온 유지 후 퀜칭을 하는데 이 공정에 의해서 오스테나이트의 열적 안정화가 일어난다. Ms 온도 이하의 온도에서 항온 유지할 때 오스테나이트의 열적 안정화가 일어나는 것은 마르텐사이트 변태의 핵생성 장소로서 작용하는 입계의 전위가 항온 유지중에 탄소원자의 확산에 의해 마르텐사이트의 핵생성이 어려워지기 때문이다.
냉각을 중단하지 않고, 즉 항온유지하지 않고 냉각속도를 저하시키므로서 열적 안정화가 일어나는 경우가 있는데, 이것은 두가지 요인의 작용 때문이다. 하나는 열응력인데 냉각속도가 크면 열응력이 발생하여 내부에 전단응력이 작용해서 말텐사이트 변태를 촉진시키는 반면, 열응력이 작으면 오스테나이트가 비교적 안정화 된다. 다른 하나는 침입형 원소의 용질원자의 전위 분위기 형성에 의한 열적 안정화로, 냉각속도가 작으면 냉각도중에 침입형 원소인 용질원자의 확산이 용이하게 일어나 용질원자에 의한 전위 분위기의 형성이 용이하기 때문이다.

-오스테나이트의 응력유기 및 변형유기 마르텐사이트 변태(TRIP)
일반적으로 마르텐사이트 변태는 오스테나이트 상을 Ms온도 이하로 급랭하였을 때 일어나며 냉각이 중지되면 변태도 중지되고, 다시 냉각이 시작되면 변태도 다시 시작된다. 이러한 비열활성 변태와 달리 Ms온도 이상의 온도에서 외부에서 주어지는 기계적 구동력에 의해 일어나는 마르텐사이트 변태를 등온 마르텐사이트 변태라고 하며 TRIP강에서 이는 매우 중요하다. 등온 마르텐사이트 변태는 두 가지 유형으로 구분되는데, 냉각에 의한 변태와 동일한 핵생성위치를 가지면서 탄성에너지를 기계적 구동력으로 하여 일어나는 변태를 응력유기 마르텐사이트 변태(Stress assisted martensitic transformation), 소성변형에 의한 새로운 핵 생성 위치에서 일어나는 변태를 변형유기 마르텐사이트 변태(Deformation induced martensitic transformation)이라 한다.
위의 그림에서와 같이 이미 존재하고 있는 핵 생성위치에서 화학적 구동력 차이에 의한 마르텐사이트 변태는 Ms온도에서 일어난다. 그러나 Ms온도와 Ms0온도 사이에 실선으로 나타낸 응력하에서는 응력유기 마르텐사이트 변태가 일어날 수 있다. Ms0온도에서는 변태에 필요한 응력이 모상의 Slip에 필요한 Yield Stress와 같아진다. 그리고 Ms0 이상의 온도에서는 소성 변형에 의해 잠재적인 핵 생성 위치들이 생성되고,

#마르텐사이트 #안정화 #변태 #TWIP #TRIP

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