슬립 (공학)

3. 슬립 밴드

3. 1. 영구 슬립 밴드 (PSB)

4. 슬립 활성도 분석

활성 슬립 시스템을 식별하는 주요 방법에는 단결정^[13][14] 또는 다결정체의 슬립 흔적 분석^[15][8], 중성자 회절^[16] 및 고각 분해 전자 후방 산란 회절 탄성 변형 분석과 같은 회절 기술^[17], 투과 전자 현미경 전위의 회절 이미징^[18] 등이 있다.

회절 기반 연구는 슬립된 전위 대신 잔류 전위 함량을 측정하는데, 이는 면심 입방 다결정체와 같이 기하학적으로 필요한 전위 네트워크를 축적하는 시스템에 대해서만 좋은 근사치이다.^[19] 육방정계 결정족 지르코늄과 같은 낮은 대칭 결정에서는 기하학적으로 필요한 전위가 반드시 축적되지 않을 수 있는 단일 슬립이 우세한 영역이 있을 수 있다.^[20] 잔류 전위 함량은 가동 전위와 정지 전위를 구별하지 않는다. 가동 전위는 슬립과 경화에 기여하지만, 정지 전위는 잠재적 경화에만 기여한다.^[5]

회절 방법은 일반적으로 잔류 전위의 슬립면을 해결할 수 없다. 예를 들어, Zr에서 ⟨a⟩/⟨𝑎⟩^영어 전위의 나사 성분은 프리즘, 기저 또는 1차 피라미드면에서 슬립될 수 있다. 마찬가지로 ⟨c + a⟩/⟨𝑐 + 𝑎⟩^영어 나사 전위는 1차 또는 2차 피라미드면에서 슬립될 수 있다.^[5]

슬립 흔적 분석에서는 슬립면만 측정하고 슬립 방향은 추론한다. 예를 들어 지르코늄에서는 이를 통해 기저면, 프리즘면 또는 1/2차 피라미드면의 슬립 활동을 식별할 수 있다. 1차 피라미드면 흔적의 경우 슬립은 ⟨a⟩/⟨𝑎⟩^영어 또는 ⟨c + a⟩/⟨𝑐 + 𝑎⟩^영어 방향 중 하나일 수 있으며, 슬립 흔적 분석은 이 둘을 구별할 수 없다.^[5]

대한민국에서는 슬립 활성도 분석 기술을 활용하여 다양한 재료의 슬립 시스템을 규명하고, 이를 통해 재료의 기계적 특성을 개선하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 특히 한국과학기술연구원 (KIST)과 재료연구소 (KIMS)를 중심으로 관련 연구가 주도되고 있다.

4. 1. 슬립 흔적 분석

4. 2. 회절 기술

4. 3. 투과 전자 현미경 (TEM)

참조

_[1] 서적 Nature and Properties of Engineering Materials
_[2] 서적 Introduction to Dislocations 2001
_[3] 서적 Mechanical properties of engineered materials Marcel Dekker 2003
_[4] 웹사이트 3.032 Mechanical Behavior of Materials http://ocw.mit.edu/O[...] 2006
_[5] 논문 Characterisation of slip and twinning in high rate deformed zirconium with electron backscatter diffraction 2018
_[6] 논문 On the ductility of alpha titanium: The effect of temperature and deformation mode https://www.research[...] 2018
_[7] 서적 Materials Science and Engineering: An Introduction 2007
_[8] 논문 In situ characterisation of the strain fields of intragranular slip bands in ferrite by high-resolution electron backscatter diffraction 2022-10-15
_[9] 간행물 Chapter 9 - Plastic Deformation and Dislocation Behaviour https://www.scienced[...] Butterworth-Heinemann 2022-10-04
_[10] 논문 The physics of fatigue crack initiation https://www.scienced[...] 2013-12-01
_[11] 논문 Dislocations and Persistent Slip Bands in Copper Single Crystals Fatigued at Low Stress Amplitude https://onlinelibrar[...] 1968
_[12] 논문 Numerical simulation of persistent slip band formation https://dx.doi.org/1[...] 1988-03-01
_[13] 논문 Plastic deformation of zirconium single crystals https://linkinghub.e[...] 1971-07
_[14] 논문 " Prismatic, basal, and slip strengths of commercially pure Zr by micro-cantilever tests" https://linkinghub.e[...] 2015-09
_[15] 논문 Study of $$ \{ 11\bar{2} 1\} $$ Twinning in α-Ti by EBSD and Laue Microdiffraction 2013-08
_[16] 논문 Evolution of dislocation density in a hot rolled Zr–2.5Nb alloy with plastic deformation studied by neutron diffraction and transmission electron microscopy https://www.tandfonl[...] 2017-11-02
_[17] 논문 Dislocation mechanisms in a zirconium alloy in the high-temperature regime: An in situ TEM investigation https://linkinghub.e[...] 2015-04
_[18] 논문 Effects of texture, temperature and strain on the deformation modes of zirconium http://www.tandfonli[...] 2006-08-11
_[19] 논문 The orientation and strain dependence of dislocation structure evolution in monotonically deformed polycrystalline copper https://linkinghub.e[...] 2015-06
_[20] 논문 Deformation compatibility in a single crystalline Ni superalloy 2016-01