Six kinds of 0.15C-Ni-Al steel were investigated to study the changes of mechanical properties due to aging conditions. For this purpose, various cooling conditions were chosen after solution treatment at 1100 ℃ for 1.5 hours. The maximum aging effect, however, was obtained in air cooled condition.
The maximum hardness and strength were obtained in samples aged at 550 ℃ for 8 hours, and air cooled. This may be caused by the distribution of CsCl-type NiAl inter-metallic compound in matrix.
In order to understand the strengthening mechanism of the steels, a 0.15C-3.05Ni-1.5Al steel, which was air cooled after solution treatment and aged for various holding periods at 550 ℃, was used in X-ray test and electron microscopic observation to identify the existing precipitates.
Using transmission electron microscope with thin foiled specimens, the dispersed NiAl precipitates were examined for the morphology, the number, and the mean size of particles in the sample.
Between NiAl precipitate and ferrite matrix coherency is maintained even in overaged state.
서로 다른 여섯 종류의 강에서 시효조건에 따른 기계적 성질의 변화를 조사하기 위하여 1100 ℃에서 1.5시간동안 용체화 처리를 하고 냉각속도를 변화시켰다.
이 결과 최대 시효효과는 공냉한 상태에서 얻어졌다. 최대의 경도와 강도는 용체화 처리후 공냉을 하고 550 ℃에서 8시간 시효 처리의 상태에서 나타났다.
이것은 matrix에 CsCl 형의 NiAl 금속간 화합물의 석출로부터 기인되었다.
강의 강화기구를 이해하기 위하여 0.15 C - 3.05Ni - 1.5Al 강을 용체화 처리후 공냉을 하고, 시효온도 550 ℃에서 시효시간에 따른 석출물을 확인하기 위하여 x - ray 시험과 전자현미경관찰을 하였다. 박막법에 의한 투과전자현미경을 사용하여 NiAl 석출물의 모양, 수, 평균입자반경을 조사하여 강의 기계적 성질에 미치는 영향을 조사 하였다.
ferrite matrix와 NiAl석출물은 과시효가 일어날때도 coherency는 잃지 않았다.
steel E를 550 ℃에서 시효시킨 결과 8시간까지는 핵생성이 일어나고 시효시간이 8시간을 넘으면 석출물은 성장을 하게 된다. 석출물이 조대화하면서 항복강도가 작아진 결과는 재료의 항복강도가 석출물 입자간의 평균거리와 반비례 관계에 있다는 Orowan의 석출경화이론과 일치한다.
