냉간가공된 Co-Ni-Cr계 합금의 기계적성질에 미치는 열처리효과

초록

현재 사용되고 있는 탄화물강화형 Co기 초합금은 주조성, 내열피로성, 고온내식성 등은 뛰어나지만 Ni기 초합금에서의 Ni3Al과같은 매력적인 강화상이 없기 때문에 고온강도가 Ni기 초합금에 비해 떨어지며, 이것이 Co기 초합금의 사용이 제한되는 이유의 하나가 되고 있다. 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 탄화물 대신에 용질원자의 고용강화에 의해 고온강도를 부여한 Co-Ni-Cr계 합금에 주목하여, 냉간가공된 본합금의 기계적 성질에 미치는 열처리효과에 대하여 조사하였다. 우선, 소둔처리한 합금을 85% 압하율로 냉간압연한 후 670 및 750℃에서 1∼8h의 조건으로 열처리하여 경도측정을 행하였다. 경도 측정결과, 열처리한 경우 압연재에 비해 경도값의 큰 증가를 가져왔고, 특히 각 온도에서 4시간 열처리한 경우에 경도값의 peak를 보였다. 670 및 750℃에서 경도값의 peak를 보인 시편 및 압연재에 대하여 상온 및 고온에서 인장시험을 행하여 기계적 특성을 조사하였다. 실험결과, 실온에서는 열처리재의 항복강도와 인장강도값이 압연재의 경우보다 컸으며, 600℃까지 높은 값이 유지되다가 그 이후 급격한 감소를 보였다. 연신율은 모든 시편에 있어서 온도의 증가와 더불어 증가하는 경향을 나타내었다.