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TIG용접에 의한 TI합금의 AM에서 Interpass Peening에 따른 기계적 성질의 변화

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Alternative Title
Changes of Mechanical Properties through the Interpass Peening in AM of Ti Alloy by TIG Welding
Abstract
Ti alloys are very high specific strength and are mainly used in aircraft parts and mainly produced the parts by machining. However, due to the high yield strength and risk of fire, it is difficult to cut. Therefore manufacturing cost increase in proportion to cutting amount. Recently metal additive manufacturing has being developed on Ti parts in order to minimize the cutting amount
Metal additive manufacturing can be classified into powder based and wire based. The wire based AM, which can be deposited at a high deposition rate of more than 1kg/hr, is applied to large and simple shape of parts. However, due to epitaxial grain growth, large columnar grains grown to z axis direction are formed. The large columnar grains make mechanical properties of z axis direction decrease as compared with x axis direction.
In this study on metal AM, in order to improve the mechanical properties of Ti alloy by TIG welding, peening were applied after every deposition of layer by layer. As a result, through interpass peening, the mechanical properties in both the x and z axis directions are improved, it is possible to achieve the same level as the case of comparing the mechanical properties of the x and z axis and can be solved the anisotropy of the material.
Author(s)
이상준
Issued Date
2017
Awarded Date
2017. 2
Type
Dissertation
Keyword
Ti Alloy TIG Welding additive manufacturing Wire Based Additive Manufacturing Interpass Peening Epitaxial Grain Growth Columnar Grain TIG용접
Publisher
부경대학교 대학원
URI
https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/13607
http://pknu.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000002331197
Affiliation
부경대학교 대학원
Department
대학원 신소재시스템공학과
Advisor
조상명
Table Of Contents
제 1 장 서 론 1
1.1 연구 배경 및 필요성 1
1.2 연구 목적 및 개요 1
제 2 장 이론적 배경 2
2.1 Metal additive manufacture 2
2.1.1 Selective laser sintering 3
2.1.2 Selective laser melting 4
2.1.3 Laser powder deposition 5
2.1.4 Electron beam melting 6
2.1.5 Laser wire-feed process 7
2.1.6 Electron beam wire-feed process 8
2.1.7 Arc wire-feed process 9
2.2 TIG용접 공정 10
2.3 Ti-6Al-4V 11
2.3.1 Ti-6Al-4V의 미세조직 12
2.3.2 Ti-6Al-4V의 화학적 조성과 기계적 성질 14
2.4 Wire based AM에서의 주상조직 15
2.4.1 Epitaxial grain growth로 인한 주상조직의 형성 15
2.4.2 주상조직이 기계적 성질에 미치는 영향 17
제 3 장 적층방법에 따른 Ti-6Al-4V 적층 TIG용접 실험 18
3.1 1layer 1pass 적층 실험 18
3.1.1 실험 재료 18
3.1.2 실험 장비 19
3.1.3 실험 방법 20
3.1.4 실험 결과 22
3.2 1layer 2pass 적층 실험 24
3.2.1 실험 방법 24
3.2.2 실험 결과 26
3.3 1layer 1pass + peening 적층 실험 28
3.3.1 실험 방법 28
3.3.2 실험 결과 30
제 4 장 Ti-6Al-4V 적층물의 기계적 성질 평가 및 고찰 32
4.1 인장 시험편 형상 및 시험 방법 32
4.2 인장 시험편 채취 위치 33
4.3 인장시험 결과 34
4.3.1 1layer 1pass에 의한 적층물의 인장시험 결과 34
4.3.2 1layer 2pass에 의한 적층물의 인장시험 결과 36
4.3.3 1layer 1pass + peening에 의한 적층물의 인장시험 결과 38
4.4 적층방법 및 축에 따른 기계적 성질 비교 및 고찰 40
4.4.1 Ti-6Al-4V 적층물의 항복/인장강도 비교 및 고찰 40
4.4.2 Ti-6Al-4V 적층물의 연신율 비교 및 고찰 42
4.5 Ti-6Al-4V 적층물의 기계적 성질 평가에 대한 고찰 43
4.5.1 Interpass peening이 기계적 성질에 미치는 영향 43
4.5.2 1layer 2pass에 의한 Ti-6Al-4V 적층물 연신율의 저하원인 분석 50
4.6 결언 55
제 5 장 결론 56
참고문헌 57
Degree
Master
Appears in Collections:
대학원 > 신소재시스템공학과
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