SC20C의 용체화처리에 따른 조직학적 특성 및 기계적성질의 변화 연구

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 결론 및 고찰
6. 발표 질문

본문내용

실험목적
용체화처리를 통하여 재료 내부의 조직을 마르텐사이트 화 시키고 조직 관찰 및 경도 측정으로 적절한 용체화 시간을 도출해낸다.
도출방법은 각 용체화처리 유지시간을 달리하여 그에 따른 조직 변화(결정립 크기,마르텐사이트변태),와 기계적성질(경도측정)변화를 통하여 탄소강의 적정 용체화시간을 도출한다.
실험과정은 용체화처리 – 급냉(수냉) - 연마 및 폴리싱 – 부식 후 조직사진 관찰 – 경도 측정 순으로 진행한다.

실험이론
Fe-C 탄소강 상태도에서 오스테나이트(Austenite) 구간에서 1130°C 이하에서는 온도가 상승함에 따라 고용도가 증가한다. 또한 오스테나이트 온도 영역에서 유지시간을 달리함에 따라서도 조직의 차이를 보인다.
탄소강 용체화처리의 시간은 약 30분정도이다. 탄소강은 비철금속의 용체화처리에 비해 유지시간이 짧은데 이 이유는 탄소강에서 탄소가 고용되는 방법은 침입형 고용체로 고용하게 되는데 비철금속은 치환형 고용체로 고용되는 것에 반해 침입형으로 고용되어 속도가 빨라 시간이 짧다.
용체화처리를 통한 실험을 하려면 TTT곡선과 Fe-C 상태도를 이해하고 실험을 하여야한다. 상태도에서는 마르텐사이트 변태에 대한 상태도가 없기 때문에 TTT곡선을 참고하여야한다.

오스테나이트를 Ms점 이하로 nose구역을 지나치지 않은 냉각속도로 냉각을 하게 되면 Ms점(약 220°C)이하에서 마르텐사이트로 변태하게 된다.
이 때, 마르텐사이트 변태는 무확산 변태이므로 조성의 변화없이 마르텐사이트로 변태를 하여 조성은 같다.
마르텐사이트는 탄소를 과포화하게 고용한 오스테나이트이므로 변태 시 FCC구조에서 BCC가 아닌 탄소가 과포화하게 고용되어있는 BCT구조를 가지게된다.
경도 면에서는 FCC인 오스테나이트상태보다 BCT 구조인 마르텐사이트에서 경도 값이 높다

실험방법
1. 20C 탄소강을 여러개 준비한다.
2. 전기로에 시료를 넣고 온도를 설정한다. (설정온도 :950°C)

참고 자료

잔류오스테나이트 안정도가 고속인장에서 마르텐사이트 변태에 미치는 영향
한국해양대학교, 과학기술부,[2006]
0.14C-6.5Mn 합금강의 미세조직과 잔류오스테나이트 형성에 미치는 역변태처리의 영향
송기홍(K . H . Song), 이오연(O . Y . Lee)