분사성형 가공한 Al 5083합금의 미세조직과 기계적 성질

초록

자동차용 경량소재로 점차 그 사용량이 증가하고 있는 알루미늄 5083 합금 및 고온·고강도·고성형성 합금으로 기대되어지는 Al-8Fe-TM(Transition Metal)합금을 분사성형 및 온간 압출가공에 의하여 제조하여 미세조직과 기계적 성질을 상온에서 고온까지 넓은 온도영역에 걸쳐 조사하였다. Al-8Fe-TM 합금의 경우 분사성형 및 온간압출가공에 의하여 약 500 nm의 결정입경 및 수십 nm의 분산물로 구성된 나노 미세조직을 형성하였으며 알루미늄 5083합금의 경우 평균 약 1㎛의 결정립을 얻을 수 있었다. TEM-EDX 및 XRD 분석결과 Al-8Fe-TM 합금의 분산물은 Al3M(M=Fe,Mo, V, Zr)과 Al6M으로 구성된 것을 알 수 있었다. 온간압출 후 이어지는 온간압연가공은 평균크기 10nm 정도의 분산물의 석출을 조장하여 전반적으로 미세조직이 미세화 된 것을 알 수 있었다. XRD를 이용한 기지조직의 격자상수 측정결과 온간압연 가공한 시료가 압출 가공한 시료에 비하여 낮게 나타났다. 온간압연 가공한 시료의 항복강도는 압출 가공한 시료에 비하여 낮게 나타났으나 연신율은 높았다. 이와 같은 결과는 기지조직의 석출 현상과 함께 미세한 분산물의 부피 분율의 증가와 밀접한 관계가 있는 것으로 생각된다.