al합금재료의석출경화[1] 합금, 금속

목차

(1) 실험목적
(2) 이론적 배경
(3) 실험방법
(4) 실험결과

본문내용

(1) 실험목적
Al 합금을 항온시효 시킬때 시효시간에 따른 합금의 경도변화를 추적 함으로써 석출경화현상을 알아본다.
(2) 이론적 배경
실용 금속재료의 강도를 높이기 위해 이용되는 가장 중요한 현상의 하나는 석출경화(또는 시효경화, Age Hardening)이다. 듀랄루민, 베릴륨동, Inconel등은 석출경화현상을 최대한 이용한 대표적인 재료이다. 금속재료는 전위의 이동을 저지 함으로써 강화될 수 있다. 순금속에서는 점결함, 선결함, 면결함 들의 존재가 강도를 높일 수 있다. 단상합금에서는 변형저항은 용질원자와 규칙도에 의해서 생길 수 있다.
강도를 높일 수 있다.

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용체화처리란 균질한 상이 만들어 질때 까지 용해(solvus)온도 바로 위로 합금을 가열하는 것을 말한다. 이 단계에서 존재하는 다른 상을 용해한다. 열처리를 실시한 후 시편의 경도값을 측정한 결과값을 보면 초기 시편은 79.43이고, 이 초기시편을 용체화 처리한 시편은 74.32로 5.11만큼 떨어진 것을 볼 수 있다. 보통 540℃에서 2시간동안 용체화 처리를 하면 위의 설명에서와 같이 용질 원자가 완전히 단일상의 고용체로 존재한다. 즉 β상이 완전히 용해되고 합금 α상만이 존재하게 되는 것이다. 이러한 상태에서 합금은 비교적 연하고 약한 성질을 갖는다. 더구나 일반적으로 확산 속도는 매우 느려,

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강화 형상은 석출 열처리 온도가 높을수록 가속화된다. 또 모든 합금이 석출 경화에 필요한 조성과 상태도를 갖고 있는 것은 아니다. 더구나 석출 경화를 위해서는 석출물과 기지 계면에 격자 변형이 형성되어야 한다. 알루미늄과 구리합금에서는 아래그림에 나타낸 것과 같이 중간상 입자의 내부와 주위에 결정 격자의 변형이 일어난다. 소성변형시에 전위의 이동은 이러한 격자 변형에 의해 효과적으로 제지되며, 결과적으로 합금은 경화되고 강해진다. θ 석출상이 형성되면 이들 석출상 입자는 슬립(전위의 이동)을 효과적으로 제지하지 못하며, 따라서 과시효(연화 또는 약화)가 일어나게 된다

참고자료

· 재료과학과 공학 : 358~365 page
· www.alportal.net/kor/bunya1-d4.htm
· www.metal.or.kr/college/m_basic/strength/m_strength3.html