탄소강의 열처리에 따른 조직변화 및 경도변화

목차

1. 목적
2. 실험이론
3. 실험기기
4. 실험방법
5. 실험결과 및 분석
6. 결론 및 고찰
7.참고문헌

본문내용

1. 목적
열처리로 인해 그 원리와 미세조직 관찰 및 경도 측정으로 각 재료들의 기계적 특성을 예측하여 비교해 본다.
(1) 각종 경도기의 사용법과 원리
(2) 각 열처리에 따른 미세조직과 경도 변화
(3) 각 재료들의 조직 관찰로 성분 분율에 따른 기계적 특성 고찰

2. 실험이론
2-1. 탄소강의 열처리
⑴ 탄소강이란 ?
철에 탄소가 함께 존재하는 강으로, 페라이트 조직 + 펄라이트 조직 + 시멘타이트 조직으로 구성된다. 약 2%이하의 탄소(C)와 탄소용 원소 (Mn, Si), 불순물 원소 (P,S)를 함유하고, 그 특성이 C와 M에 의해서 결정되는 강이다.

저탄소강
-탄소함유량: 0.3wt% 미만
-페라이트+펄라이트의 미세구조를 가지기 때문에 비교적 연하고 약하지만 우수한 연성과 인성을 갖는다.

중탄소강
-탄소함유량: 0.3~0.6wt%
-템퍼링된 마텐자이트의 미세구조를 가지고, 저탄소강보다 경도가 크다.

고탄소강
-탄소함유량: 0.6wt% 이상
-가장 단단하고 강하며 낮은연성을 갖는다.
⇒ 실험에서는 0.2%C 조성의 탄소강과 0.4%C 조성의 탄소강을 사용한다.

Fe-Fe3C의 평형 상태도와 탄소강의 종류
⇒Fe-Fe3C의 평형 상태도 - 6.67%까지의 탄소를 가지는 Fe-C합금을 매우 서냉시킬 때, 온도에 따라서 존재하는 상의 영역을 나타낸 상태도이다.
시멘타이트(Fe3c)는 금속간 화합물로써 준평형상이기 때문에 (어떤 조건하에서 시멘타이트는 안정상인 철과 흑연으로 분해 될 수 있다) 이 상태도는 엄밀하게 말하면 평형상태도가 아니다. 그러나 Fe3C는 한번 형성되기만 하면 실질적으로 매우 안정하게 존재함으로 평형상으로 간주된다.

- 탄소강의 종류
① 펄라이트(pearlite) : ferrite와 cementite가 적층구조로 있는 조직이다.(판상조직)
② 페라이트(

참고 자료

김문일. 2007. 『금속조직학』. 보문당
김정근 외 2인. 1999. 『금속현미경 조직학』. 골드
김학윤 외 4인. 2008. 『금속재료 실험』. 기전연구사
김한군. 2011. 『철강재료 및 열처리』. 원창출판사
부경대학교 이병우 교수님 기초물성실험 강의노트