Creep 강도에 UTS 가 미치는 영향과 반복 인장 하중이 Al-Zn 계의 creep 거동에 미치는 영향에 대한 연구

Abstract

반복 인장응력이 작용될 때 $633\,^\circ\!K$에서 Al-Zn $\alpha$ - 고용체 합금들 (20, 30, 35, 40 그리고 60 at,\%Zn)의 creep거동 (cyclic creep)에 대하여 고찰하였다. 반복하중을 가하였을 때 miscibility gab 조성 부근에서의 creep 속도가 static creep일 때와 같이 감소하였으며, cyclic creep일 때 static creep에 비하여 같은 온도에서 creep 속도가 감소하였다. 또한 실험결과로부터 응력지수의 값 (n)이 두경우 거의 3의 값을 갖는 것을 알았으며 이것은 dislocation dragging 현상이 변형의 주원인이라는 것을 나타 낸다. 이러한 결과로부터 Al-Zn계에서 cyclic creep과 static creep에 대한 근본적인 microcreep기구가 같다고 생각된다. 본 실험결과에서 가장 중요한 것은 Al-Zn계에서 고온에서의 UTS가 creep강도에 영향을 끼친다는 것이다. UTS가 크면 클수록 creep강도가 컸으며, 일정한 $\dot{\epsilon}/D$ 값을 가질 때의 UTS와 creep강도는 $\sigma_{creep} \propto \sigma_{UTS}^{\frac12}$과 같은 관계를 갖는다. 이러한 관계로부터 다음과 같은 경험식을 얻을 수 있었다. $$\dot{\epsilon} = K_oD \left( \frac{\sigma}{\sigma_{UTS}^{\frac12} \right)$