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Abnormal Grain Growth in Fe-3%Si Steel Induced by Laser Annealing and Low Deformation

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Authors

김동균

Advisor
황농문
Major
재료공학부
Issue Date
2012-02
Publisher
서울대학교 대학원
Description
학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 재료공학부, 2012. 2. 황농문.
Abstract
Fe-3%Si steel에서의 <110>[001]방위 grain의 선택적 비정상 입자성장 현상(Abnormal Grain Growth)은 1935년 N.P. Goss에 의하여 최초로 보고된 이후에 방향성 전기강판 생산에 있어서 핵심적인 요소로 이용되고 있다. POSCO에서 현재 생산하고 있는 방향성 전기강판도 Goss grain(<110>[001]방위)의 선택적 비정상 입자현상을 극대화 하여 이용하고 있다. 이러한 선택적 비정상 입자성장 현상의 mechanism을 이해하기 위하여 다양한 연구들이 진행되어 왔고, 본 연구 그룹에서는 sub-boundary enhanced solid-state wetting이론을 제안하고 있다. 이 이론은, 낮은 energy를 갖는 sub-boundary의 존재에 의하여 극대화 된 grain boundary energy anisotropy에 의한 solid-state wetting 현상이 비정상 입자성장시의 성장 mechanism으로 작용한다는 것이다.
방향성 전기강판의 집합조직 제어기술 개발에 있어서 가장 큰 문제점은, 복잡한 생산 공정과 2차 재결정의 정확한 mechanism에 대한 이해 부족으로 인하여 공정 변수의 변화가 2차 재결정 집합조직에 미치는 영향을 예측하기 어렵다는 점이었다. 이에, 본 연구에서는 sub-boundary enhanced solid-state wetting이론에 의한 이해를 바탕으로 하여 Goss 이외의 방위의 grain이 sub-boundary를 가지고 비정상 입자성장을 일으킬 수 있도록 집합조직을 제어하는 것을 목표로 하였다. 이를 위하여 첫째로, 0.3mm두께까지 냉간압연을 마친 Fe-3%Si steel시편에 대하여 pulse laser를 이용한 부분적 annealing을 통해 회복을 일으켜 이후의 2차 재결정 과정에서 해당 부분의 Goss이외 방위의 비정상 입자성장을 유도하였다. 둘째로, 1차 재결정을 마친 Fe-3%Si steel시편에 micro-indenter를 이용해 low deformation을 가하고 다시 1차 재결정 및 2차 재결정 과정을 통하여 해당 부분에서 Goss 이외 방위의 비정상 입자성장을 유도하였다. 두 경우 모두에 있어서 Goss 이외 방위의 비정상 입자성장 현상을 확인할 수 있었다. 또한, low deformation에 의하여 성장한 비정상 입자 성장 grain을 분석한 결과 solid-state wetting에 유리한 low energy boundary에 해당하는 ∑ 1~9의 분율이 상대적으로 크게 성장한 비정상 입자성장grain에서 높게 나타나는 것을 확인하였다
Language
kor
URI
https://hdl.handle.net/10371/155415

http://dcollection.snu.ac.kr/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000000001960
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