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음향재료신호를 이용한 강소성변형된 알루미늄 5052 합금의 탄성계수 측정
Determination of Elastic Modulus of Equal-Channel-Angular-Pressed Aluminum 5052 Alloy by Acoustic Material Signature

김정석    (한양대학교 자동차공학과   ); 박익근    (서울산업대학교 기계공학과   ); 장경영 ;    (한양대학교 기계공학부 ;  );
  • 초록

    알루미늄 5052 합금의 탄성특성에 대한 ECAP 강소성변형과 어닐링효과를 연구하였다. 알루미늄 5052 합금은 용체화 처리 후 ECAP 가공하고 어닐링처리를 수행하였다. 탄성계수는 기존의 인장시험과 나노압입시험을 통해 측정하고 음향현미경의 음향재료신호를 이용하여 시료의 표변에서 탄성계수를 측정하였다. 기존의 시험법으로는 불가능한 소성변형과 열처리에 따른 탄성계수의 변화를 음향재료신호를 이용하여 성공적으로 측정하였고 개개의 결정립에서도 결정방위에 의존하는 탄성계수를 얻었다.


    The effects of severe plastic deformation, equal channel angular pressing, and annealing of Al 5052 alloy on elastic modulus have been studied. The AI 5052 alloy was plastically deformed by ECAP method after solution treatment, and then finally annealing heat treated. Elastic modulus was measured by conventional tensile and nano-indentation test, and also measured on the surface of the specimen using acoustic material signature of the acoustic microscope. The variation in the elastic modulus influenced by plastic deformation and heat treatment, inaccessible by the conventional techniques, was successfully measured by acoustic material signature and obtained the elastic modulus depending on crystal orientation at each grain.


  • 주제어

    탄성계수 .   강소성변형 .   음향현미경 .   음향재료신호.  

  • 참고문헌 (21)

    1. J. K. Luo, A. J. Flewitt, S. M. Spearing, N. A. Fleck and W. I. Milne, "Young's modulus of electroplated Ni thin film for MEMS applications," Materials Letters, Vol. 58, pp. 2306-2309 (2004) 
    2. S. U. Jen and T. C. Wu, "Young's modulus and hardness of Pd thin films," Thin Solid Films, Vol. 492, pp. 166-172 (2005) 
    3. E. C. Jeon, D. I. Kwon, Y. Choi and J. I. Jang, "Nondestructive advanced indentation technique: The application study from industrial structure to nanomaterial," Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, Vol. 22, No. 4, pp. 333-346 (2002)     
    4. Z. S. Li, Q. F. Fang, S. Veprek and S. Z. Li, "Evaluation of the internal friction and elastic modulus of the superhard films," Materials Science and Engineering: A, Vol. 370, pp. 186-190 (2004) 
    5. S. H. Kim, "Determination of mechanical properties of electroplated Ni thin film using the resonance method," Materials Letters, Vol. 61, pp. 3589-3592 (2007) 
    6. C. L. Dai and Y. M. Chang, "A resonant method for determining mechanical properties of Si3N4 and SiO2 thin films," Materials Letters, Vol. 61, pp. 3089-3092 (2007) 
    7. Z. S. Li, Q. F. Fang, S. Veprek and S. Z. Li, "Evaluation of the internal friction and elastic modulus of the superhard films," Materials Science and Engineering: A, Vol. 370, pp. 186-190 (2004) 
    8. M. J. Bamber, K. E. Cooke, A. B. Mann and B. Derby, "Accurate determination of Young's modulus and Poisson's ratio of thin films by a combination of acoustic microscopy and nanoindentation," Thin Solid Films, Vol. 398-399, pp. 299-305 (2001) 
    9. H. S. Cao, J. J. Hunsinger and O. Elkedim, "Determination of elastic modulus of nanocrystalline iron and titanium of acoustic microscopy," Scripta Materialia, Vol. 46, pp.55-60 (2005) 
    10. M. Doghmane, F. Hadjoub, A. Doghmane and Z. Hadjoub, "Approaches for evaluating Young's and shear moduli in terms of a single SAW velocity via the SAM technique," Materials Letters, Vol. 61, pp. 813-816 (2007) 
    11. A. Benbelghit, D. Boutassouna, B. Helifa and I. K. Lefkaier "Determination of the elastic properties of some coated materials by simulation of the analogue signal of the reflection acoustic microscope," NDT&E International, Vol. 39, pp. 76-81 (2006) 
    12. H. Akamatsu, T. Fujinami, Z. Horita and T. G. Langdon, "Influence of rolling on the superplastic behavior of an Al-Mg-Sc alloy after ECAP," Scripta Materialia, Vol. 44, pp. 759-764 (2001) 
    13. E. A. El-Danaf, M. S. Soliman, A. A. Almajid and M. M. EI-Rayes, "Enhancement of mechanical properties and grain size refinement of commercial purity aluminum 1050 processed by ECAP," Materials Science and Engineering: A, Vol. 458, pp. 226-234 (2007) 
    14. K. Matoy, H. Schonherr, T. Detzel, T. Schoberl, R. Pippan, C. Motz and G. Dehm, "A comparative micro-cantilever study of the mechanical behavior of silicon based passivation films, "Thin Solid Film, Vol. 518, pp. 247-256 (2009) 
    15. Y. Gaillard, E. Jimenez-Pique, F. Soldera, F. Mucklich and M. Anglada, "Quantification of hydrothermal degradation in zirconia by nanoindentation," Acta Materialia, Vol. 56, pp. 4206-4216 (2008) 
    16. S. Parthasarathi, B. R. Tittmann and R. J. Ianno, "Quantitative acoustic microscopy for characterization of the interface strength of diamond-like carbon thin films," Thin Solid Films, Vol. 300, pp. 42-50 (1997) 
    17. J. M. R. Weaver, M. G. Somekh, A. D. Briggs, S. D. Peck and C. IInett, "Applications of the scanning reflection acoustic microscope to the study of materials science," IEEE Transactions on Sonics Ultrasonics, Vol. SU-32, No. 2, pp. 302-312 (1985) 
    18. H. S. Ju and B. R. Tittmann, "Recent advances in scanning acoustic microscopy for adhesion evaluation on thin films," Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, Vol. 29, No. 6, pp. 534-549 (2009)     
    19. 김정석, 김용권, 박익근, 권숙인, "표면파를 이용한 쇼트 피닝된 Al 7075 합금의 잔류응력 평가", 비파괴검사학회지, Vol. 26, No. 5, pp. 291-296 (2006)     
    20. C. S. Kim, D. S. Cho and I. K. Park, "Ultrasonic characterization of residual stress in shot peened Al 7075 alloy using acoustic signature," Key Engineering Materials, Vol. 321-323, pp. 1475-1478 (2006) 
    21. L. Robert, N. Brunet, T. Flaherty, T. Randles, E. Matthaei-Schulz, H. Vetters, D. Rats and J. von Stebut, "Characterization of TiN and carbon-doped chromium thin film coatings by acoustic microscopy," Surface and Coatings Technology, Vol. 116-119, pp. 327-334 (1999) 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Kim, Chung-Seok ; Park, Ik-Keun 2012. "Review of Micro/Nano Nondestructive Evaluation Technique (I): Surface and Subsurface Investigation" 비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, 32(2): 198~209     
    2. Kim, Chung-Seok ; Park, Ik-Keun 2012. "Review of Micro/Nano Nondestructive Evaluation Technique (II): Measurement of Acoustic Properties" 비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, 32(4): 418~430     

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