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한흥남,이창길,김성준,오창석,이태호 대한금속재료학회 2004 대한금속·재료학회지 Vol.42 No.3
A computational model, which can describe the mechanically-induced martensite transformation of metastable austenite, is suggested. The strain originated from the transformation of metastable austenite into martensite is evaluated by assessing the difference of the nucleation rate of variants, which was determined from the interaction energy between externally applied stress state and lattice deformation based on the K-S relationship. A self-consistent model with the Eshelby's solution is employed to predict the deformation behavior. A simple iterative calculation was carried out to predict the stress-strain behaviors under the uniaxial stress state. The calculated results are compared with the experimental data for various strain rates. Good agreement is found between the calculated and experimental values of transformation kinetics and stress-strain behavior.
오스테나이트-페라이트 상변태 해석에 대한 Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov식의 적용
한흥남,이재곤 대한금속재료학회 2003 대한금속·재료학회지 Vol.41 No.5
본 연구에서는, 오스테나이트-페라이트 변태 중 상변태분율이 평형성변태분율에 접근함에 따라 오스테나이트 내 탄소농축에 의해 상변태 구동력의 감소한다는 개념을 활용하여, 강제적인 평형변태분율 X_eq의 도입없이도 기본적인 JMAK 식을 사용하여 평형상변태분율이 1보다 작은 온도범위에서의 상변태 현상을 설명할 수 있는 모델을 제안하였다. 또 일반적으로 항온조건에서만 유효한 JMAK 식을 여러 온도이력조건에서도 적용하고자 하는 가산법칙(Additivity Rule)의 개념을 확장하여, 항온조건에서 조차 오스테나이트내의 탄소농축으로 인해 JMAK 식 내의 상태변수가 변하는 것을 감안하는 계산기법을 제시하였다. 또, Transformation Dilatometer를 이용하여 아공석강의 오스테나이트-페라이트 변태에 관한 항온 및 비항온 실험을 실시하고, 제안된 모델을 통해 예측한 변태분율과 측정한 변태분율이 잘 일치함을 확인하였다. During the austenite to ferrite transformation in hypoeutectoid steel, and application of the Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov (JMAK) equation without the adoption of the equilibrium ferrite fraction is suggested to describe the isothermal phase transformation in the temperature range between Ae_3 and Ae_1. The suggestion is based on the carbon enrichment in the untransformed austenite during transformation, which can prevent the ferrite fraction getting over the equilibrium fraction. Even under isothermal condition, the additivity concept should be used to take the change of the state variables in JMAK equation into account due to the carbon enrichment. The phase transformation kinetics under various isothermal conditions between Ae_3 and Ae_1 was calculated using the method and the calculated results were compared with the experimental data measured by a transformation dilatometer. The phase transformation for non-isothermal conditions was also described on the basis of the JMAK equation. The austenite to ferrite transformation kinetics of the steels could be well described by the suggested method.
한흥남,오규환,안태홍,Han, Heung-Nam,O, Gyu-Hwan,An, Tae-Hong 재료연구소 2010 機械와 材料 Vol.22 No.2
고분해능의 첨단 재료분석 장비들의 발달로 인해 철강재료 연구에서도 마이크로, 나노 단위 이하에서의 재료거동 해석 등 새로운 개념의 연구가 진행되고 있다. 특히 전자현미경과 연계한 이미지 기반 나노 물성 측정과 예측 기술은 주로 구조용 재료로 사용되는 철강 재료에서도 결정립 단위의 미세 물성 및 거동을 정밀 분석 가능하게 하여, 이를 통해 재료 전체의 물성까지도 예측할 수 있게 되었다. 이와 같은 물성과 신뢰성 예측 능력 향상은 최종 제품의 품질 제고와 효율적인 제조 공정으로의 개선을 유도하기에, 첨단 분석 장비의 적극적인 활용은 철강 산업에서 큰 역할을 하고 있다. 이에 본 고에서는 여러 가지 재료 분석 장비를 통합적으로 연계 활용하여 다양한 용도의 철강 재료에 대해 그 미세 거동 및 미세물성을 측정, 분석한 연구들에 대해 소개한다.