Co-Ni-Cr-Mo계 합금의 미세조직 및 기계적 성질

초록

Co기 초합금은 Cr, Mo, W 및 Ta 등의 고융점 금속원소의 첨가에 의한 고용강화 및 WC, Cr23C6, MC, M23C6형 탄화물 등에 의한 석출강화에 의해 고온강도를 부여하고 있다. 그러나, 탄화물에 의한 석출강화법에 있어서는 고온에서 탄화물상이 분해하거나 응집·조대화하여 기계적 성질이 저하되며, 응력이 부가되는 조건에서는 이러한 현상이 가속화하여 수명이 더욱 짧아진다는 단점을 가지고 있다. 이러한 관점에서, 탄화물에 의한 석출강화에 주로 의존하고 있는 Co기 초합금의 고온기계적 성질의 향상은 이미 한계에 이르렀다고 간주할 수 있다. 본 연구에서는 주로 고용강화에 의해 고온강도 특성이 향상된 Co계 고온재료를 개발하기 위하여, Co-30Ni-21Cr(wt%)계를 base로 하여, Mo함유량을 4.9∼18.7wt%까지 변화시킨 합금을 제조하였다. 제조된 합금은 1200℃에서 24시간 균질화열처리 후 냉간가공을 행하였으며, 냉간가공된 시편은 재결정열처리를 통하여 결정입경을 100㎛ 전후로 제어하였다. 냉간가공재의 재결정거동을 살펴보기 위해 미세조직관찰 및 경도실험을 행하였으며, 결정입경제어재의 기계적 특성 평가를 위하여 대기 중에서 1×10-3s-1의 변형속도로 실온에서부터 800℃까지 인장실험을 실시하였다