[공학]강의 열처리성과 합금원소의 영향

소개글

금속-강의 열처리성과 합금원소의 영향

목차

♣ 강의 열처리성과 합금원소의 영향

1. Fe-C계 평형상태도에 미치는 합금원소의 영향
2. 냉각변태에 미치는 합금원소의 영향 - TTT곡선

♣ TTT곡선에 미치는 합금원소의 영향

♣ 강의 변태에 미치는 합금원소의 영향
1. 펄라이트 변태에 미치는 영향
2. 마르텐사이트변태에 미치는 영향

본문내용

♣ 강의 열처리성과 합금원소의 영향

1. Fe-C계 평형상태도에 미치는 합금원소의 영향

3원계 이상의 상태도를 평면도로 나타낸다면 온도축을 분명히 밝히든가(등온단면 평형상태도) 제3원소량을 일정하게 한 Fe-C-X계로 하는 수밖에 없다. 그러나 저합금 등에서는 기본적으로 Fe-C계와 동형의 상태도로 생각되며 Ac3점의 측정을 기본으로 하여 고용화 열처리 온도가 정해져 있다. 고합금강이 되면 상태도의 형상은 상당히 변한다. 그림 1은 Fe-C계 상태도의 γ단상영역에 미치는 합금원소의 영향을 나타낸 것으로서, 점선은 Fe-C계를 나타내고 있다.

그림 1. Fe-C계 상태도인 Ƴ단상 영역의 형상에 미치는 합금원소의 영향

Ni이나 Mn은 γ영역을 확대시키는 효과가 있지만 Mo, Cr, Si 등은 반대로 감소시킨다.
Cr, Mn 등의 합금원소는 Fe와 치환함에 따라 시멘타이트 중에 상당한 양이 고용하여 (Fe·Cr)3C 등의 형으로 나타나며, M3C라 쓴다. 여기서 M은 금속원소를 나타내고 있다. 그러나 합금량이 많아지면 M23C6 또는 M6C와 같은 다른 결정형을 가진 탄화물을 형성한다. 특히 Mo, W, V 등 C와 결합력이 강한 원소를 포함한 경우에는 융점이 높은 탄화물을 만듦으로 고용화 열처리는 그만큼 어려워진다.

2. 냉각변태에 미치는 합금원소의 영향

강의 냉각변태는 3개의 온도영역에서 각각 독립된 변태형식을 가지며 3개의 C곡선이 합성된 것이라 생각된다. 즉 그림 2에 나타나듯이 (a) Ar3 직하의 고온측에 위치하는 페라이트 변태영역, (b) Ar1 부근의 중온측에 의존하는 펄라이트 변태영역, (c) 약 500℃이하의 저온측에 존재하는 베이나이트 변태영역이다.

그림 2. 냉각변태에서의 3개변태영역

참고 자료

금속학