[신소재공학실험]용접탄소강의 미세구조관찰과 경도측정

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 용접 탄소강을 연마, 광택연마, 부식 등의 과정을 거쳐서 미세한 조직을 현미경으로 관찰함으로써 그곳에 나타나는 상, 결정립의 형상 및 분포상태, 크기 등을 통해 금속의 재질 및 특징을 알아본다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 연마
2.1.1. 조연마(rough grinding)
절단시 열에 의하여 변형되어 조직 및 산화잔류물 등을 제거하며 시편의 표면을 평활하게 만드는 작업이다.
2.1.2. 정밀연마(fine gringing)
① 연마 방법은 기계적 연마를 가장 많이 이용한다. 광택연마에 앞서 표면의 거칠기를 일정하게 해주는 단계이다.
② 정밀연마는 ‘실리콘 카바이드 연마지(SiC)를 가장 많이 사용하는데 여기에서는 100번부터 2000번까지의 연마지를 사용하였다. 연마지의 뒷면에 표시된 숫자가 작을수록 거친 것이며, 거친 연마지로부터 순차적으로 고운 연마지로 연마한다.
③ 바닥이 평탄한 곳에 놓고 연마하는데 굉장히 중요한 과정이므로 주의 사항은 다음과 같다.
(1) 시편을 손으로 잡고 몸쪽에서 먼쪽으로 한 방향으로 밀면서 연마한다. 일정방향 으로 연마하되 다음 연마지로 넘어 갈 때는 시편의 방향을 90도 바꾸어서 이전과 직각방향으로 연마한다. 계속해서 이전의 스크래치가 없어진 것을 확인하고 다음 연마지로 넘어간다.
(2) 시편에 무리한 힘을 가하지 않는 것이다. 거친 연마에서 시편이 빨리 닿기 때문에 무리한 힘을 가하면 연마면이 평활하게 되지 않는다. 시편을 누르는 압력이 너무 강하면 시편 표면온도가 너무 많이 상승하거나 변형량이 많아진다. 또한 연마 시간이 너무 길면 표면에 굴곡이 생길 우려가 있다. 굵은 연마지로 장시간 하는 것은 아무 의미가 없다. 가는 직경의 연마지에서 시 간을 길게 하는게 효율적이다.
(3) 연마지에서 다음연마지로 갈 때 시편의 연마분을 잘 씻어 내어 다음의 연마에 절대로 옮아가지 않게 한다.
(4) 기계 연마시에는 마찰열에 의하여 조직이 변화되기 쉬우므로 반드시 물을 흘려가면서 연마하여야 한다. 그러나 냉각수의 양이 너무 많을 경우 수막 현상에 의해 시편의 연마에 영향을 주므로 적당한 양을 공급해야 한다.

참고 자료

금속조직학, 김문일, 보문당, 2007
재료과학, James F. Shackelford, 청문각, 2009
기계금속재료학, 김암수, 기전연구사, 2010
재료강도실헙법, 기범기, 두양사, 2006