A 7075 합금의 열처리에 따른 미세조직 및 경도 분석

소개

A 7075 알루미늄 합금을 열처리 하였을 때 나타나는 미세조직의 특성을 OM과 SEM관찰을 통해 분석하였고
경도측정을 통해 고용체처리, 용체화처리를 함에 따라 나타나는 특성을 알아보았다.

목차

1. introduction

2. experimental procedure
1) specimen preparation
2) polishing
3) hardeness test
4) etching
5) micro polishing
6) om&sem

3. result

4. discussion

본문내용

실험 순서는 시편제조, 폴리싱, 경도측정, 에칭, 마이크로 폴리싱, 마이크로에칭, 오엠과 SEM 순서로 이어집니다
시편은 주조직후, 용체화후, 시효후 3가지를 준비하며, 시편이 준비가 되면 균일한 표면을 얻기위해 폴리싱을 실시합니다.

<중 략>

경도 측정은 주조직후, 용체화 처리, 시효 완료 시편에 대해 로크웰 경도기로 측정하였고, 방법은 일반적으로 연한 재료의 경도 측정에 사용되는 e스케일로 100kgf의 하중을 가했습니다. 주조 직후 시편에 비해 용체화 처리, 시효 완료 시편의 경도가 증가함을 결과를 통해 보실 수 있습니다. 용체화 처리는 알루미늄에 마그네슘, 구리, 아연과 같은 용질 원자를 완전히 고용시키는 온도까지 가열해 완전히 용해시킨 후 급랭하게 되면 확산과 다른 상의 형성이 저지된다. 이때 단일상의 알루미늄 합금이 생성되고 이 합금은 상대적으로 연하고 약하게 됩니다. 용체화 처리를 마친 단일상의 합금을 2상 구역 내의 중간 온도로 가열하면 확산이 적당하게 일어나게 되는데, 이때 석출상이 생기며 미세하게 분산된 입자로 형성됩니다. 이러한 과정을 시효라고 하며 석출된 2차 상으로 인해 합금의 강도와 경도는 증가하게 됩니다. 용체화 처리를 하게 되면 상대적으로 연하고 약하게 된다고 하였는데 열처리를 하지 않은 주조 직후 시편에 비해 경도가 높은 것은 고용체 강화로 기지 내에 존재하는 불순물 원자로 인해 격자 변형이 생겨 전위의 움직임을 방해해 경도가 증가한 것으로 보이며, 시효 완료된 합금이 더 강해지는 것은 석출 강화로 볼 수 있습니다.

참고자료

· W. D. Callister & D. G. Rethwisch“Fundamentals of Materials Science and Engineering” (3rd ed)pp.287-288, pp.486-489
· D.A. Porter “Phase Transformations in Metals and Alloys” pp.123-152
· Barrett, “THE PRINCIPLES OF ENGINEERING MATERIALS” pp.223-252