[재료 기초 실험] 탄소강 조직 분석실험

소개글

재료과 금속 기초 실험
탄소강의 조직 관찰

목차

1실 험 제 목

2실 험 목 적

3이론적 배경
3-1 금속의 구조
3-2 탄소강과 첨가원소
3-3 탄소강의 성질

4실험 시료 및 기구

5실 험 방 법

6결 과

7고 찰 및 결 론

8참 고 문 헌

본문내용

1. 실험 제목
▶ 0.1% 탄소강 조직 분석실험

2. 실험 목적
▶ 금속재료의 연구에 필수적인 실험에 관해 그 기술을 습득하고 보고서를 작성한다.
기본적인 실험에는 경도시험 등의 기계적 시험과 현미경의 사용을 통한 금속조직 분석실험(그 곳에 나타나는 상, 결정립의 형상 및 분포상태, 크기 또는 결함 등을 측정) 등이 포함된다.

3. 이론적 배경
3-1 금속의 구조
1. 탄소강의 상평형도
보통 다른 합금원소가 첨가되지 않은 탄소강의 경우 실온에 있어서의 평형상은 철과 그래파이(흑연)이다. 그러나 실제로는 그래파이트는 만들지 못하고 안정된 비평형화합물 (시멘타이트라고 부른다.)가 그 대신으로 된다. 따라서 기준으로서 계 상태도를 사용하는 것이 적당하다. 그림에 표시된 3개의 부동점변태(포정, 공정 및 공석)중, 고체중에서 완전히 일어나는 변태는 공석상태 뿐이다. 이 변태는 강을 727℃보다 위의 온도에서 충분히 급속하게 담금질하므로서 완전히 억제 할 수 있다. 탄소는 체심입방상(페라이트라고 부르는 α상과 δ상)보다는 면심입방상(γ이라는 기호로 나타내고 오스테나이트라고 부른다.)속 쪽에 다량으로 녹아 들어간다. 그러므로 0.02%이상의 탄소를 포함한 합금은 오스테나이트 역에서 서냉하면 과잉의 탄소를 의 형태로 추출한다. 예를 들면 0.04% 탄소강을 727℃ 이하까지 서냉하면 오스테나이트는 미세한 층상의 α와 와의 혼합물로 변태한다. 이것을 페라이트라고 부른다. 강을 담금질하면 공석반응이 억제되어서 페라이트가 아닌 2상의 미세한 비평형조직을 만들 수 있다. 하나는 베이나이트라고 부르는 것으로 오스테나이트를 적당한 온도, 200～400℃의 범위로 담금질하고 거기서 유지하면 형성된다. 또 하나는 마르텐사이트라고 부르는 것으로서 오스테나이트를 더욱 낮은 온도로 담금질하므로서 형성된다.

참고 자료

1. 延倫模, 池武晟, 宋鍵, 洪英煥 : 金屬材料, 機電硏究社, 1994
   2. 歌川 寬 : やさしい 金屬熱處理技術の基礎, 啓學出版, 1981
   3. G. Krauss : Principles of Heat Treatment of Steels, American Society for Metals, Metals Park, Ohio, 1980
  4. C. R. Brooks : Heat Treatment of Ferrous Alloys, McGraw-Hill, New York,  1979
   5. 日本熱處理技術協會 : 熱處理の基礎(Ⅰ), 日刊工業新聞社, 1970
   6. P. G. Shewmon : Diffusion in Solids, McGraw-Hill, New York, 1963
8. L. E. Samuels : Optical Microscopy of Carbon Steels, American Society for Metals, Metals Park, Ohi