ECAP 가공된 Zr의 입계분포특성

초록

원자로심에 쓰이는 지르코늄계 합금은 결정 이방성에 의해 요오드 응력부식파단 등 많은 기계적 및 물리적 특성에 영향을 받는다. 따라서 본 연구에서는 순수 Zr (순도 99.5%) 을 ECAP 가공 및 재결정 열처리하여 집합조직 및 입계분포 특성을 분석하였다. ECAP가공은 교차각(Φ), 만곡각(Ψ)이 각각 135o, 45o인 몰드를 사용하여 실시하였다. ECAP 가공시 최대응력은 310MPa였으며, 주어진 교차각과 만곡각을 사용하여 계산된 1회 변형량(ε)은 0.45 였다. ECAP 가공된 시편의 재결정 열처리는 550oC에서 30분 동안 행하였다. 가공 및 열처리에 따른 집합조직과 입계특성을 분석하기 위하여 XRD와 EBSD가 사용되었으며, 자체 개발된 전산코드로 방위분포함수(ODF)를 계산하였다. ECAP 가공 후 11b 입계에 해당하는 쌍정이 관찰되었으며, 이로 인하여 85도 부근의 입계분포가 증가하였다. 집합조직은 ECAP 가공 회수가 증가함에 따라 미약하게 발달되었다. 1회 ECAP된 시편의 경우 재결정 정도가 미약하였으나, 4회 ECAP된 시편의 경우 평균입도가 6m인 재결정 미세조직을 얻을 수 있었다. 그리고 재결정시 집합조직 강화와 저경각 입계분포가 증가하였다.