듀플렉스 저비중강의 국소 변형 분포와 미세조직 사이의 상관 관계 연구

Abstract

본 연구에서는 DIC 기법을 이용하여 오스테나이트와 페라이트의 두 개의 상으로 구성된 듀플렉스 저비중강의 미세 변형 거동을 분석하였다. 이를 위해 DIC 기법을 SEM 및 EBSD와 접목하여 미시 규모에서 분석이 가능하도록 하는 일련의 프로그램을 작성하였으며 이를 이용하여 변형률을 획득해 EBSD 데이터와 픽셀별 1:1 비교를 수행하였다. 기계적 물성을 고려한 상별 미세 변형 분석 파트에서는 최대 전단 변형이 집중되는 영역은 결정립 단위와 일치하지 않는다는 사실을 관찰하였으며 이는 방위의 변형 안정성 이전에 결정립의 형태와 배치 등 구조적인 요소가 미세 변형에 우선적으로 영향을 미치기 때문으로 파악된다. 두 번째, 결정 방위 예측을 통한 계측 변형률 검증 파트에서는 변형이 진행될수록 방위 차이는 커지며 특정 영역에서 그 차이가 두드러지게 발생하는 경향을 보임을 확인하였으며 이것은 근본적으로는 3차원 변형을 분석하지 못하는 2차원 DIC 분석의 한계점이 원인인 것으로 파악하였다. 세 번째, 결정 방위 차이와 미세 변형 사이의 상관성 고찰 파트에서는 KAM, GROD, GOS, GAM 등 결정 방위 뒤틀림 척도와 변형률 사이에는 별다른 상관성이 존재하지 않음이 판명되었으며, 결정 방위 회전량을 도입하여 변형에 대한 결정 방위 안정성이 낮은 영역만을 선택하여 관찰하였을 때 페라이트에서 GROD와 최대 전단 변형률 사이에서 약한 선형 상관성이 존재함을 확인하였다. 이는 페라이트가 오스테나이트보다 경도가 높으므로 늦게 변형이 시작되어 변형 적합성의 제한이 크게 감소하는 것을 원인으로 판단하였다.