Cr 첨가 Ll₂Al₃Ti기 2상 금속간화합물의 시효처리 효과

Abstract

Ll₂기지에 20 vol.% Cr₂Al이 석출된 Al-21Ti-23Cr 2상합금은 1150℃에서는 2상영역에 위치하지만 1000℃에서는 3상영역에 위치한다. 이러한 점에 착안하여 본 연구에서는 Al-21Ti-23Cr 2상합금의 시효처리시 800℃ 및 1000℃이하에서 시효처리하여 Ll₂기지에 제3상을 미세하게 석출시켜, 기계적성질을 개선하고자 하였다. Al-21Ti-23Cr 2상합금의 시효처리시 800℃ 및 1000℃에서는 Ll₂기지부분에 수 ㎛ 크기의 제3상이 다량 석출되지만 600℃이하에서는 제3상이 석출이 관찰되지 않았으며, 제3상의 석출형태는 1000℃보다 800℃에서 시효처리할 경우 더욱 미세하게 분포하는 것으로 확인되었다. 시효온도 상승에 따른 Al-21Ti-23Cr 2상합금의 항복강도는 800℃에서 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는경향을 나타냈으며, 이러한 항복강도의 급격한 증가는 Ll₂기지 부분에 수 ㎛ 크기의 미세한 제3상이 다량 석출되기 때문에 나타나는 현상으로 판단된다. Al-21Ti-23Cr 2상합금의 시효처리시 Ll₂기지에 석출되는 제3상은 TiAlCr으로 확인되엇으며, 이러한 TiAlCr 석출상의 이용은 Ll₂기지의 균열전파에 대한 저항성를 향상시켜 합금의 기계적성질의 개선에 매우 효과적일 것으로 판단된다.