탄소강(0.2%,0.3%) 실험계획서

소개

금속재료

탄소강 -0.2 0.4%
열처리후 조직 검사
인장강도 경도 검사

목차

1. 개요
2. 이론적 배경
3. 실험 방법
◎참고문헌

본문내용

2-3 Fe-Fe3C 상태도에 나타나는 상의 종류

Fe-Fe3C 상태도에 나타나는 고상의 종류에는 4가지가 있다. 즉, α 페라이트, 오스테나이트, 시멘타이트 및 δ 페라이트 등이다.
1) α 페라이트(α-Ferrite)

α철을 조직학상 페라이트라고 한다. 라틴어로 철(ferrum)에서 유래한 말이다. 성분은 거의 순철에 가깝다. 0.85%C이하의 강에서는 이른바 Free ferrite로 존재한다. 피크린 산또는 초산 알콜 용액등으로 부식 될 때에는 차색 되지않고 백색 조직으로 나타난다.
탄소는 철의 고용체를 형성하는 침입협 원자이다. BCC α페라이트에 녹는 탄소의 농도는 매우 작으며, 최대용해도는 727℃에서 0.022wt% 이다.
α철은 BCC 결정구조를 가지고 있다. 또한 α 페라이트의 탄소고용도는 온도가 내려감에 따라서 감소하여 0℃에서약 0.008%정도이다. 탄소의 원자는 철의 원자의 비해 크기가작다. 그리하여 철의 결정격자내의 침입형 자리(Interstitial Site)에 위치한다. BCC인 α 페라이트에서는 20℃에서의 격자상수는 2.78Å이고, 남은 공극의 최대반경은 0.35Å이다. 따라서 0.77Å의 반경크기를 갖는 탄소원자가 이 침입형 자리에 들어가게 되면 결함이 일어난다. 이러한 이유 때문에 탄소는 비록 적은 양이 함유되어 있지만 페라이트의 기계적 성질에 미치는 탄소의 영향은 매우 크다.

2) 오스테나이트(Austenite)

γ상 오스테나이트는 727℃보다 낮은 온도에서는 안정된 상이 아니다. 오스테나이트의 최대 탄소 용해도는 1,147℃에서 2.14wt% C이다. 이용해도는 BCC페라이트 양보다 약 100배정도 가 크다. 그 이유는 FCC의 침입형 위치에 탄소가 끼어들 때, 주위의 철 원자에 부과되는 변형률이 BCC의 침입형 위치보다 훨씬더 낮기 때문이다.
오스테나이트는 강의 열처리에서 매우 중요한 역할을 하며, 비자성체이다.
3) 시멘타이트(Cementite,Fe3C)

온도가 727℃보다 낮아지면, α페라이트 내의 탄소 용해도가 초과되므로, 이에

참고자료

· 그림출처 http://info.lu.farmingdale.edu/depts/met/met205/normalizing.html
· http://www.infosteel.net/metal_fe_c_diagram_basic.htm
· http://steel.keytometals.com/Articles/Art17.htm
· http://www.icm.re.kr/<재료연구정보센터>
· http://images.google.co.kr 구글 이미지
· 글출처 2002년 1월 15일 편저 이상윤 김한군 김학윤 원창 출판사
· 구자명 조정웅 송광호
· Materlals Science And Engineering An Introduction
· William D. Callister, Jr. 시그마 프레스
· http://100.naver.com/ 네이버 백과사전
· http://www.icm.re.kr/ <재료연구정보센터>