기계적 성질과 파괴
저온에서 연성에서 취성으로의 천이(연성-취성 천이)가 뚜렷하게 나타나는 재료는 무엇인가?
- A오스테나이트계 스테인리스강(FCC)
- B알루미늄 합금(FCC)
- C페라이트계 탄소강(BCC)
정답과 해설 보기
정답: C. 페라이트계 탄소강(BCC)
BCC 금속에서는 전위를 움직이는 데 필요한 응력(파이얼스 응력)이 온도 저하와 함께 급격히 커지므로, 저온에서는 항복하기 전에 벽개 파괴가 일어나 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지가 어떤 온도 영역에서 급격히 떨어집니다. 이것이 연성-취성 천이이며, 페라이트계 탄소강이 대표적인 예입니다. FCC인 오스테나이트계 스테인리스강이나 알루미늄 합금은 슬립계가 많아 저온에서도 전위가 움직이기 쉬우므로 뚜렷한 천이를 보이지 않으며, 액화 가스 탱크 등 저온 용도에 사용됩니다. 천이 온도는 결정립 미세화로 내려가고, 중성자 조사 등으로 올라갑니다.