주석-납(Sn-Pb) 합금계 미세조직 변화

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험 재료
4. 실험 과정
5. 실험 결과

본문내용

섞어 융점 이상의 고온을 유지했을 때， 두 금속은 용융된 상태에서 균일한 상 （액쳬） 을 형성한다． 용융된 두 금속의 온도 겅우， 두 금속의 함긍이 형 성될 것이라는 것을 예측할 수 있다． 이 때， 형성된 합금은 어떤 미세구조를 가지고 있으며， 얼마만큼의 양이 형성될까 알아보고， 금속의 기계적／ 화학적 성질은 금속의 미세조직에 의해 변화되며 , 형성된 미세 이해 할 수 있다．

2. 실험 이론 ·

아공석 합금은 0.022 ~ 0. 7％ C에 조성을 갖는 합금을 말하는데 이 합금에서 미세조직은 처음 1538. C이상에서는 액체 상태로 존재한다． 이것을 서서히 냉각시키 면 약 8750C에서 원자들이 모여 핵생성이 일어나고 걸정립 이 성장하게 되어 FCC 구조에 r(감마)상 （오 스테나이트） 이 형성된다． 약 775 'C까지 냉각시키면 BCC구조에 α 상 （페라이트） 와 r(감마)상이 공존하는데 조그만 α 상은 Y상 입계 （Graln bQLlrldary） 를 따라 형성된다． 온도가 감소됨에 따라 α 상은 탄소농도가 약간씩 증가하며 입자 또한 상당히 크게 성장한다． 더 냉각시 키면 r(감마)상은 a상 （페라이트） 와 Fe3시멘타이트） 의 2상이 교대로 쌓인 층상 구조를 가지는데 이 구조를 펄라이트라고 한다· 펄라이트 에서 α 상 （페라이트） 와 Fe3시멘타이트） 의 층 간걱은 걸정립마다 다르다． · 펄라이트 층이 같은 방향으로 배열되 어 있는 것을 군이라 하고， 군별로 다른 방향을 나타낸다． 페라이트상은 두껍고 밝게 보이고 시멘타이트상은 검고 얇게 보이는데 이것은 시멘타이트 상에 페라이트상보다 탄소함유량이 많아 검게 보인다． 펄라이트 성장은 입계 로부터 반응이 일어나치 않은 r(감마)상 입차로 퍼져나갈 때， 탄소원차는 확산거리가 짧아 페라이트로부터 시멘타이트 층으로 확산하며 층상의 구조를 형성하게 된다． α 상과 r(감마)상이 공존할 때 형성된 α 상은 더 이상 변화를 일으키지 않고 r(감마)상이 펄라이트로 바뀌게 되면 그 군을 둘러싸는 연속 기지 상으로 남는다． 이렇듯 α 상은 펄라이트내부에 a상과 α 상＋ r(감마)상에서 r(감마)상 입계에서 형성된 α 상， 두 종류 가 존채하게 된다． 펄라이트내부에 α 상은 공속 페라이트， α 상＋ r(감마)상에서 r(감마)상 입계에서 형성된 α 상을 초석 페라이트라고 한다．

참고자료

· William D.Callister. 재료과학과 공학 6th. 시그마프레스.2011. 최병도,조무현. 금속조직학, 한국산업인력공단.2003