[8] 열간 가공한 금속의 재결정_재결정, DRX

[8] 열간 가공한 금혹의 재결정_재결정, DRX

 

 

목표

 

- 열간 가공 공정에서 발생하는 회복, 재결정, 결정 성장의 이해

- Daynamic recrystallization (DRX) 단어 이해

 

 

(1) 금속재료의 열간 가공

Fig. 1. 열가 가공의 모식도

 

앞선 "[7] 냉간 가공한 금속의 열처리" 와 중복되는 설명에 대해서는 줄이도록 하겠습니다.

 

재료를 열간가공 (즉 재결정 온도 이상 보통 0.6~0.8 Tm 온도에서 가공)을 하게 되었을 때

 

가공후 추가적인 열처리가 없어도 회복, 재결정, 결정 성장의 단계들이 나타 납니다.

 

생성되는 원리 또한 같기 때문에 자세한 설명을 하지 않겠습니다.

 

 

결론 적으로 열간 가공은 공정을 통해 결정립의 미세화 (grain refining)을 한다는 뜻이 됩니다.

 

이유는 열간 가공 공정 하나만을 진행 했지만 재결정이 일어나기 때문입니다. 

 

 

 

 

Fig. 2 SFE에 따른 재료별  열간가공 거동 

앞선 설명은 일반적인 열간 가공 후 현상이고 재료 별로 크게 나뉘는 특징이 있습니다.

 

바로 재료별 Stacking fault energy (SFE)에 따른 열간 가공 거동입니다. 

 

 

회복만 일어나는 경우

SFE 가 높은 Al, Fe와 같은 BCC 재료들은 cross-slip, climb에 의해 전위를 소멸 시키며 subrain을 형성합니다.

 

재결정까지 일어나는 경우

SFE 가 낮은 Cu, Ni등의 FCC 재료들은 cross-slip이 어렵기 때문에 new grain을 형성합니다. 

 

 

Fig. 2와 같은 열간 가공의 flow curve에서도 차이가 나는데 SFE가 낮은 재료의 경우 yield stress 현상이 나타납니다.

 

 

(2) Daynamic recrystallization (DRX)

 

SRX와 처럼 단어 정리를 하나 하고 넘어가려고 합니다.

열간가공으로 전위 형성과 동시에 재결정까지 가는 이러한 공정을 Dynamic recrystallization (DRX) 라고 합니다.

 

예시) 재료를 DRX 하여 강도가 좋아졌다  -> 열간 가공으로 재료의 재결정을 이루고 강도가 좋아 졌다.