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베어링 강 미세 구조 검사
Mohan Paladugu 소개
Timken Company의 재료 전문가인 Mohan Paladugu는 재료의 다양한 미세 구조적 구성 요소가 어떻게 형성되고 다양한 제조 및 활용 조건에서 어떻게 거동하는지 탐구합니다. 그의 연구는 제품의 신뢰성과 원가를 개선하기 위한 새로운 개념의 기초로 사용됩니다. 재료 미세 구조 및 성능 전문가인 Paladugu는 자신의 연구 결과를 널리 발표했습니다.
베어링은 다양한 산업 분야에서 회전 기계 장치의 성능에 매우 중요합니다. Timken Company는 풍력 에너지, 모바일 및 공정 산업과 같은 까다로운 분야에서 신뢰성이 높은 것으로 알려진 베어링을 설계 및 제조합니다. 우리는 이런 성장 시장에서 우리 제품이 어떤 성능을 내고 있는지에 대한 이해를 지속적으로 심화할 방법을 모색합니다.
예를 들어, 지난 10년 동안 일부 풍력 터빈 베어링은 베어링 레이스에서 화이트 에칭 균열(WEC)의 형성으로 인해 조기 손상되었습니다. WEC는 광학 현미경에서 균열이 백색으로 보이기 때문에 명명된 베어링의 손상 양상입니다. WEC는 종종 레이스웨이의 예상치 못한 박리 및 파편화보다 먼저 발생합니다. 그러나 Timken 베어링은 재료 특성 덕분에 이런 손상을 견디고 더 긴 수명을 제공하는 것으로 알려져 있습니다. 철강 및 관련 야금 공정이 제품 신뢰성을 높인다는 것은 알려진 사실인데, 그것의 기본 메커니즘은 무엇이고 그 이유는 무엇입니까?
야금술은 Timken의 핵심 역량입니다. 그렇기 때문에 더 깊이 파고들어서 이 우수한 재료 성능의 메커니즘을 파악하기로 했습니다. 이와 관련하여 적절한 실험실 규모 테스트를 통해 다양한 재료, 열처리 및 미세 구조의 수명 테스트를 실시했으며, 성능이 열처리 매개변수, 특히 열처리 중에 강철에 강제로 투입되는 탄소의 양과 관련이 있음을 발견했죠.
원자 수준의 메커니즘을 더 자세히 이해하기 위해 열처리 및 인장 하중 중에 고에너지 X선을 사용하여 강철을 “제자리” 연구합니다. 저는 영국의 연구원들과 함께 열처리 중에 그리고 하중이 있을 때와 없을 때 베어링 강철의 원자 배열이 어떻게 변하는지 조사했습니다.
열처리 중 제자리 연구는 베어링 강에서 강화 단계(마르텐사이트 또는 베이나이트)가 어떻게 형성되고, 이런 단계가 고온에 어떻게 반응하는지에 대한 통찰을 제공했습니다. 또한 제자리 싱크로트론 X선 회절을 사용하여 베이나이트와 마르텐사이트 미세 구조(동량의 잔류 오스테나이트 포함)의 하중 반응을 비교하는 연구에 집중했습니다.
우리의 연구 결과는 주요 강화 단계(마르텐사이트/베이나이트)의 원자 격자 특성이 기계적 하중 하에서 미세 구조의 안정성을 결정한다는 것을 시사합니다. 또한 강화 단계의 원자 격자에 포획된 탄소의 양과 관련 격자 변형이 베어링 강의 신뢰성에 중요한 역할을 하는 것으로 보입니다. 내부 베어링 수명 테스트 결과도 이런 상관관계를 뒷받침합니다.
이런 메커니즘을 이해하면 다양한 강철 미세 구조가 특정 응용 분야에서 어떻게 그리고 왜 다른 성능을 내는지 알 수 있어서 제품 지식을 심화할 수 있습니다. 이 정보를 통해 우리는 응용 분야 요구 사항에 따라 더 나은 수명과 비용을 위해 제품을 더욱 최적화할 수 있습니다.
여기에서 전체 논문을 읽어 보십시오:
제자리 싱크로트론 X선 회절을 사용한 고탄소 마르텐사이트/베이나이트 베어링 강 미세 구조의 비교 미세 역학 평가
SAE 52100 강철의 담금질 및 템퍼링 중 제자리 싱크로트론 X선 회절
Last Updated: 2022/02/24
Published: 2022/02/11