벌크비정질 합금의 전단밴드 고유경도 분석

Abstract

벌크비정질합금(bulk metallic glass)은 결정질 재료와는 달리, 전단밴드(shear band)라고 불리는 국부적인 영역에 소성변형이 집중되는 불균일 소성 거동을 나타내고, 이에 따라 극히 제한된 소성을 나타내게 된다. 본 연구에서는 이러한 비정질 합금에서 소성변형의 지배적인 역할로 알려진 전단밴드의 특성을 분석하기 위하여, 어닐링 시간을 달리한 Zr계 벌크 비정질 합금에 대하여 계면접합기술(interface bonding technique)로 시험편을 준비하고, 그 계면에 매크로 구형압입시험을 수행한 후, 얻어진 압흔 하부의 소성영역의 전단밴드 분율을 측정하였다. 다음으로 소성변형 영역에 최대하중 700mN의 나노압입시험을 수행하였고 전단밴드의 부피분율을 고려하여, 어닐링 시간에 따른 전단밴드의 경도 값 변화를 분석하였다. 이를 바탕으로 벌크비정질합금의 소성변형에서 전단밴드의 역할에 대해 체계적으로 분석하였다.