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FCC Fe로 이루어진 Grain boundary 생성에너지의 Boron 효과 연구

등록일
2009년 8월 21일 15시 27분 31초
접수번호
1532
발표코드
34P97포 이곳을 클릭하시면 발표코드에 대한 설명을 보실 수 있습니다.
발표시간
목 <발표Ⅱ>
발표형식
포스터
발표분야
물리화학
저자 및
공동저자
양혁, 이억균, 이영주1, 김상원1
KAIST 화학과, Korea
1포항산업과학연구원 부품신소재연구본부, Korea
Grain boundary는 산업적으로 철강을 이용할 때 매우 중요한 변수가 되는데 이들 주변은 상대적으로 에너지가 높기 때문에 핵의 생성이나 결함의 제거가 이루어지는 자리가 된다. FeMn 합금에 소량의 Boron을 첨가하면 철강의 전체적인 인장강도도 증가하고 핵생성을 억제하는 효과를 나타낸다고 알려져있다. 이는 Boron이 grain boundary(GB)에 들어가 서로 다른 두 grain의 중간부를 채워서 grain 사이의 결합을 강하게 해주며 grain boundary 생성엔탈피를 낮추어주어 GB를 안정하게 만드는 역할을 한다고 생각된다. 하지만 이러한 역할에 관한 실험적, 이론적 근거는 전무한 상태이다. 이에 대해 명확히 검증하기 위해서는 GB의 정확한 원자구조를 생성한 뒤 GB 에너지/생성엔탈피 및 GB에서의 화합결합 상태를 조사해야 한다. 이번 연구에서는 순수철에서 스핀상태에 따라 GB의 정확한 원자구조를 얻고 GB 에너지 및 화학결합 상태가 어떻게 다른지는 원자단위 제일원리 계산으로 밝혀내고자 한다. 이를 위해 fcc 순수철에 들어가는 Boron의 원자단위 농도 계산법 및 제일원리 전산모사를 사용하고 철원자를 효과적으로 표현할 수 있는 generalized gradient approximation과 norm-conserving pseudopotential을 이용하였으며 모든 계산은 스핀상태별로 구분하여 진행하였다.

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