The Strain Rate Dependence of Tensile Test Temperature and Composition in Al-Mg Alloy

The Strain Rate Dependence of Tensile Test Temperature and Composition in Al-Mg Alloy

극저온에서 Al-Mg 2원 합금의 기계적 특성을 명확히 하기 위하여 77 K에서 Al-4.1 및 4.6 at%Mg 합금의 인장시험을 수행하였다. 기계적 특성의 온도 의존성을 조사하기 위하여 293 K에서도 시험을 진행하였다. 본 연구를 통하여 얻은 결과는 다음과 같다. 온도가 감소함에 따라 최종 인장강도와 0.2% 내력이 모두 증가하였다. 온도가 감소함에 따라 최종 인장강도의 증가는 0.2% 내력이 증가한 것 보다 컸다. 연신율은 293 K보다 77 K에서 더 크게 나타났는데, 이 2가지 결과는 77 K에서 가공경화 지수가 증가했기 때문으로 판단된다. 77 K와 293 K에서 마그네슘 함량을 증가시키고 결정립 크기를 작게 할수록 강도는 증가하였다. 77 K에서는 변형률 속도를 증가시킬수록 강도는 증가하였다. 그러나 293 K에서는 강도의 변형률 속도 의존성이 명확하게 나타나지 않았다. 이것은 이 합금계가 온도에 대한 강도의 역의존성에 의한 것으로 판단하였다.

To clarify the mechanical properties of Al-Mg binary alloy under cryogenic temperature, tensile tests of Al-4.1 and 4.6 at%Mg alloys were performed at 77 K. The tests were also carried out at 293 K in order to investigate the temperature dependence of the mechanical properties. The results obtained were as follows. Both the ultimate tensile strength and the 0.2% proof stress increased with the decreasing temperature. The increment of ultimate tensile strength was larger than that of 0.2% proof stress as the temperature decreased. The elongation was larger at 77 K than at 293 K. These two results were considered to be that of the increased work hardening exponent at 77 K. The strength increased by increasing the magnesium content and decreasing the grain size at 77 K and 293 K. At 77 K, the strength increased when strain rate was increased. The strain rate dependence of strength, however, was not clear at 293 K. It was considered to be due to the reverse strength dependence on temperature of this alloy.