금속재료조직실험(현미경실험)

소개

2. 실험목적
금속조직을 검사하는 방법을 알아서 제조과정에서 일어나는 조직의 변화와 그 재료의 조직과 성질과의 상호관계를 연구 한다. 재료의 기본적 물성 평가를 위한 기초 단계로서 시료를 준비하는 방법 중 polishing에 대해 배운다. 또 재료의 미세조직 및 상 관찰을 위한 기초 단계로서 광학현미경 관찰에 대해 배우고 조작해 본다. 현미경으로 금속입자의 크기, 모양, 배열을 볼 수 있고, 또 탄소 함유량과 조직사진의 관계에 대해서도 알 수 있다. 또한 금속의 조직에 미치는 열처리, 가공 및 기타 처리의 영향을 알 수 있다.

목차

1. 이론적 배경
2. 실험목적
3. 실험장치 및 시약
4. 실험순서
5. 결과
6. Discussion
7. 참고문헌

본문내용

2. 실험목적
금속조직을 검사하는 방법을 알아서 제조과정에서 일어나는 조직의 변화와 그 재료의 조직과 성질과의 상호관계를 연구 한다. 재료의 기본적 물성 평가를 위한 기초 단계로서 시료를 준비하는 방법 중 polishing에 대해 배운다. 또 재료의 미세조직 및 상 관찰을 위한 기초 단계로서 광학현미경 관찰에 대해 배우고 조작해 본다. 현미경으로 금속입자의 크기, 모양, 배열을 볼 수 있고, 또 탄소 함유량과 조직사진의 관계에 대해서도 알 수 있다. 또한 금속의 조직에 미치는 열처리, 가공 및 기타 처리의 영향을 알 수 있다.

3. 실험장치 및 시약
-시편(SM20C,세라믹), cutter(시편절단기:SM20C, 정밀절단기:세라믹), sand paper(#220, #400, #800, #1200), 광학현미경, 물, polishing cloth, alumina colloid, mounting (Cold-mounting), 부식액 (질산5%, 에탄올95%), 알콜, ultrasonic(초음파)세척기, 스케일바

4. 실험순서
①. 시편준비-20C의 금속을 cutter를 사용하여 1cm 정도의 크기로 자른다.
②. 마운팅-자른 금속을 Cold-mounting 하고 굳을 때까지 기다린다.
③. 폴리싱-Cold-mounting이 굳으면 금속을 잡아 sand paper에 대고 물을 조금씩 부어가 며 한방향으로 연마한다. (sand paper는 낮은 번호부터 높은 번호 순서로 사용.) 단계가 올라갈 때마다 수직방향으로 돌려서 연마하며 Scratch가 없어지고 거울처럼 빛날 때 까지 연마(polishing)한다. (연마시 발생하는 시편과 연마지의 분말을 제거해주지 않으면 scratch가 발생할 수 있기 때문에 단계가 올라갈 때마다 ultrasonic세척기로 수시로 세척해주는 것이 좋다. )
④. sand paper로 연마가 끝나면 polishing cloth에 alumina colloid를 사용하여 경면이 거울처럼 빛이 날 때까지 연마(polishing) 한다.
⑤. 경면이 거울처럼 빛이 나면 알코올 용액으로 세척하고 Scratch가 나지 않게 주의하며 휴지로 물기를 닦는다.
⑥. 에칭-물기를 닦아낸 후 부식액(질산 5%, 에탄올 95%)을 사용하여 10~15초정도 부식시킨다.
⑦. 부식이 된 금속을 알코올을 사용해서 세척하고 휴지로 물기를 닦는다.
⑧. 완성된 금속을 광학현미경을 사용하여 표면미세조직을 관찰한다. (저배율에서 고배율로 관찰한다.)
(세라믹도 같은 방법으로 실험한다.)

참고자료

· 재료과학과 공학 책