비철금속의 조직상 및 성질과 그 활용

소개

Cu와 Al, Al-Cu의 조직상과 그에 따른 성질, 그리고 그에 대한 활용을 정리한 보고서

목차

1. 비철금속의 정의
1) 비철금속이란?
2) 비철금속의 특성

2. 대표적 비철금속의 종류 및 특성
1) Cu
(1) Cu의 종류
a)정련동(electrolytic tough pitch copper)
b)탈산동(Deoxidized copper)
c)무산소동(Oxygen free high conductivity copper)
(2) Cu의 성질 및 활용
(3) Brass (Cu-Zn)
(4) Bronze (Cu-Sn)
2) Al
(1) 물리적 성질
(2) 화학적 성질
3) Cu-Al Alloy
(1) 평형상태도 및 조직과 구성상
(2) 시효석출과정
(3) Al-Cu 계 합금의 종류와 용도

3. 비철금속의 활용
1) 리튬이온 2차 전지에서의 Al-Cu

4. 비철금속의 현황 및 앞으로의 과제

5. 결론

6. 참고문헌

본문내용

1. 비철금속 정의
1) 비철금속이란?
비철금속(Nonferrous Metals)이란 철 이외의 모든 금속을 총칭하는 것으로 지구상에는 존재하는 금속원소는 지금까지 밝혀진 바에 의하면 반금속(Semimetal)을 포함하여 80여종에 이른다. 일반적으로 비철금속은 비중이나 용도에 따라 동, 아연, 니켈, 주석 등 중금속과 알루미늄, 마그네슘, 티타늄 등 경금속 그리고 금, 은, 백금 등 귀금속으로 구분되어 불리운다. 이밖에 산업상 분류에 따르면 저융점 금속과 고융점 금속, 비금속과 귀금속, 보통금속과 희유금속 등으로 나누어지며 내화금속, 고순도금속, 신금속 등으로도 분류하기도 한다. 비철금속은 경제적 중요도에 따라 동(Cu), 알루미늄(Al), 연(Pb), 아연(Zn) 등을 4대 비철금속이라고 하며 니켈(Ni)과 주석(Sn)을 포함하여 6대 비철금속이라고 칭한다.

비철금속은 일반적으로 열 및 전기전도도가 우수하고 용융점이 낮으며 고유의 성질에 따라 단독 또는 합금으로 만들어져 자동차, 기계, 조선, 전기전자 등 중화학공업 뿐만 아니라 전산업에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있는 산업용 기초소재로써 선진국형 산업이라고 말할 수 있다. 즉, 선진국일수록 산업전체에 소비되는 비철금속의 양이 늘어나며 그에 따른 우주항공등 첨단산업에 이르기까지 하공정부분의 산업발전이 다양하게 발전, 전개되고 있다. 비철금속산업은 비철금속의 종류와 그에 따른 제품형태가 매우 다양하고 생산규모도 제품에 따라 대규모에서 소규모에 이르기까지 다양하다. 특히 응용합금분야에서는 다른 산업소재에 비해 월등히 그 수가 무궁무진하고 아직도 많은 소재개발 여지가 충분해 향후 발전을 기대할 수 있는 산업소재중 대표적인 하나라고 볼 수 있다.

일반적으로 비철금속산업의 특징은 다음과 같다. 첫째, 비철금속산업은 타산업과의 연관효과가 높은 기초소재산업으로 최근에는 항공우주, 고속수송기계, 반도체 등 첨단산업의 소재로 각광받고 있다. 둘째, 에너지 다소비산업으로 제조원가에 차지하는 에너지비용 비중이 약 3.7% 정도로 일반 제조업 평균치에 비해 약 두 배가량 높다. (전기동 1톤을 생산할 경우 539만㎉, 즉 중유 539ℓ가 필요하고, 건식제련법으로 아연괴 1톤을 생산할 경우 중유 1,247ℓ가 소요된다) 셋째, 비철금속산업은 대규모 자본이 소요되는 장치산업으로 투자자본에 대한 회임기간이 길고 비교적 부가가치가 높지 않은 산업으로써 생산규모와 가동률이 제조원가에 미치는 영향이 매우 크다. 네째, 비철금속 원광중에는 귀금속등 유가금속이 다량 포함되어 있기 때문에 제련과정에서 고가의 부산물 회수가 가능한 산업이다. 다섯째, 비철금속광석은 대부분 황화물로 구성되어 있고 고온에서 처리되기 때문에 생산과정에서 중금속 및 공해가스 배출 가능성이 크며 따라서 이에 대한 대규모 공해방지 설비투자가 꼭 필요한 산업이다.

참고자료

· ∙ Structure and pro properties of engineering materials , Rovert M.brick
· ∙ Materials Science and Technology
· A Comprehensive Treatment. R.Wah, P.Haasen, E.J.Kramer 1996
· ∙ 비철금속재료 , 노무근, 이태행, 이지환 2006
· ∙ 금속귀금속재료 조정웅 2006
· ∙ 귀금속재료 홍기현 김미현 조정웅 손광호 2005
· ∙ 비철금속의 개발동향 길상철, 나도백, 이창환 2004