직접에너지적층 공정으로 제조된 고망간강 소재의 초음파 나노표면개질에 따른 특성 변화에 관한 연구

Q: 이 논문에서 정의한 초음파 나노표면개질(UNSM)이란 무엇인가?

금속 재료의 표면을 개선하기 위해 적용하는 표면 처리 기술이다. 이 공정은 재료 표면에 초음파 진동과 정적 하중을 동시에 가함으로써 내마모성, 피로강도, 내식성 등을 향상시키고 표면 거칠기를 개선하는 효과를 제공한다.

Q: DED 적층 고망간강의 UNSM 처리 시 경도 향상에 영향을 미치는 요인은 무엇인가?

연구 결과, UNSM 처리 시 정적 하중이 높을수록 그리고 경로 간격이 좁을수록 표면 경도가 더 높게 나타났다. 특히 망간 함유량이 가장 적은 13Mn 소재에서 가장 큰 경도 상승률과 깊은 소성변형층이 형성되는 것으로 확인되었다.

박한별; 심도식

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저자정보: 박한별 (한국해양대학교) 심도식 (한국해양대학교)

저널정보: 한국기계가공학회 한국기계가공학회지 한국기계가공학회지 제22권 제3호

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This study aims to investigate the influence of ultrasonic nanocrystal surface modification (UNSM) on the hardness and roughness of high-manganese steel (HMS) produced through directed energy deposition (DED). HMS is known for its exceptional work-hardening and impact toughness, as well as its superior wear resistance. Three types of deposited HMS (13Mn, 18.5Mn, and 24Mn) were treated with UNSM, which was applied using a CNC machining process. The study sought to analyze the changes in the surface properties of the deposited HMSs according to two primary UNSM parameters: load and inter-pass interval. The results indicated that the surface hardness of the deposited HMSs improved as the inter-pass interval decreased and the static load increased. Notably, all deposited HMSs exhibited a severe plastic deformation (SPD) layer of approximately 250 ㎛ near the top surface after UNSM treatment. Conversely, the surface roughness improvement slightly decreased as the inter-pass interval decreased and the load increased, irrespective of the manganese content.

#Ultrasonic Nanocrystal Surface Modification(초음파나노표면개질) #High-manganese Steel(고망간강) #Hardness(경도) #Microstructure(미세조직) #Roughness(표면거칠기)

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분석 및 수행
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