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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이태경
- 발행연도
- 2023
- 저작권
- 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
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타이타늄 합금은 우수한 비강도, 내부식성, 생체 적합성 등으로 인해 국방, 항공, 생체의료 등 많은 분야에 활용되고 있다. 최근 들어 적층제조 공법을 적용하여 타이타늄 합금의 부품 제조 시 소재 및 에너지 낭비를 줄이는 등 기존 제조 공법의 단점을 줄이고자 하는 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 적층제조 과정 중 원료의 용융 후 냉각되는 과정에서 침상 및 층상 조직이 발달하여 기존 제조 공법에 비해 동일 강도에서 연성과 인성이 매우 취약해지는 단점을 가지고 있다. 이에 따라 열가공을 통해 미세조직을 등축의 조직으로 제어하는 많은 선행 연구가 진행되었지만, 원하는 미세조직을 얻고자 하면 복잡한 열처리 과정과 경제적으로도 좋지 않은 한계점을 마주하게 된다. 그러나 타이타늄에서 등축의 조직을 얻기 위한 다른 접근 방식으로 산소 함량을 제어하여 농도의 차이를 줌으로써 등축의 조직을 얻을 수 있는 방법이 있다. 본 연구는 Ti-6Al-4V 합금에서 산소 농도를 제어하여 Direct Energy Deposition 방식으로 적층 성형 후 얻게 되는 침상 및 층상 조직을 등축 조직으로 구상화되는 거동을 분석 하였다. 이를 통해 산소 함량에 따른 베타 분율이 미세조직에 미치는 영향과 열가공을 통해 산소함량의 차이에 따른 구상화 정도 차이를 확인하였으며 기계적 물성에 있어서 기존에 가지고 있었던 연성과 취성의 단점을 회복하는 물성 값을 도출하였다.
목차
제 1 장 서론 1제 2 장 이론적 배경 32.1 Ti 합금과 Ti-6Al-4V 합금 32.2 구상화 (Globularization) 52.3 Ti에서 산소의 영향 62.4 적층 제조 (Additive Manufacturing, AM) 72.5 금속 적층 제조 82.5.1 Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) 82.5.2 Direct Energy Deposition (DED) 102.5.3 Selective Laser Melting (SLM) 122.5.4 Electron Beam Melting (EBM) 14제 3 장 실험 방법 16제 4 장 결과 및 고찰 194.1 As-Printed 상태의 미세조직 194.2 열처리 이후의 미세조직 214.3 FC 중 미세조직의 변화 244.4 구상화 메커니즘 304.5 산소함량 차이에 따른 기계적 특성 변화 344.5.1 Vickers micro-hardness 344.5.2 Tensile 364.5.3 Charpy Impact test 38제 5 장 결론 42참고문헌 43ABSTRACT 49
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