알루미늄 2026 압출재의 시효 전 냉간 가공에 따른 물성 변화

초록

AA 2026은 미세 석출상을 통해 강화되어 높은 강도와 파괴 인성을 가지는 소재이며 항공용 구조재로 사용되고 있다. 소재의 수명과 안정적인 기능을 위해서는 보다 높은 물성이 필요하며, 이를 위해 물성 향상 방법에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 시효 전 냉간 가공량이 최종 물성 향상에 미치는 영향을 확인하였다. 연구에 사용된 AA 2026 압출재는 500 oC에서 4hr 용체화 처리하였고 냉간 가공량이 물성의 강화에 미치는 영향을 확인하기 위해 용체화 열처리 직후 각각 0%,1%, 3%, 5%, 10% 변형한 후 일주일간 시효를 진행하여 물성 및 미세 조직의 변화를 확인하였다. 해당 조건에서 EBSD를 통해 전위의 분포를 확인하였고 TEM을 통해 전위와 석출물의 상관관계를 분석하였다. 물성은 인장 시험을 통해 측정하였으며, 냉간 변형량이 증가할수록 항복 강도가 증가하였다. 항복 강도의 증가량을 통해 시효 전 냉간 가공이 가공 경화로 인한 강화 외에 도 다른 강화 메커니즘이 작용하였음을 확인하였다. 이는 전위 분포가 석출 강화에 기여해서 강화 효과가 향상되었기 때문이다. 따라서 시효 전 냉간 가공은 소재의 물성 향상에 효과적이며 항복 강도의 증가와 연신율의 감소를 고려할 때 3~5%의 변형률이 가장 효과적인 것으로 확인되었다