Fe계 경면처리 합금의 Thermal Fatigue 저항성에 미치는 B의 영향

Abstract

본 연구에서는 Fe-20Cr-1.7C-1Si-xB(x= 0, 0.3 and 0.6wt.%) 경면처리 합금의 B첨가에 따른 thermal fatigue 거동을 고찰하였다. 본 실험에서는 오스테나이트계 Fe-Cr-C-Si 경면처리 합금의 온도 변화에 따른 thermal fatigue 저항성을 확인하였으며 그 결과 500℃이하에서는 크랙 전파 속도가 늦어져 thermal fatigue 저항성이 좋은 것으로 나타났다. 또한 이 합금에 B를 첨가 하여 결정립 미세 효과에 의한 thermal fatigue 저항성을 평가하였다. 전반적으로 B을 첨가하면 thermal fatigue 저항성이 저하 되는 것을 알 수 있었다. 그러나 0.3wt.% B첨가 합금에서의 thermal fatigue 저항성은 500회 반복 이하의 조건에서는 B-free 합금에 비하여 thermal fatigue 저항성이 우수하였으나 500회 이상의 조건에서는 thermal fatigue 저항성이 저하되는 것을 알 수 있었다.; The effect of boron on the thermal fatigue behavior of Fe-20Cr -1.7C-1.0Si-xB (x=0, 0.3 and 0.6 wt.%) hardfacing alloys was investigated using a high frequency induction heating/water cooling system. Formation and growth of thermal fatigue cracks in tested alloys was also investigated, and the effect of the strain-induced martensitic transformation on cracking was analyzed by means of optical microscopy and by nondestructive testing using ultrasonic elastic waves. These experiments demonstrated that the alloy exhibits sustained resistance to thermal fatigue in its early stages since the strain-induced martensitic transformation interfered with the propagation of fatigue cracks.