[신소재공학과, 재료조직실험 A+] 재료조직실험 최종보고서 미세조직 관찰

소개글

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목차

1. 이론적 배경
(1) 광학현미경 원리
(2) 로크웰 및 비커스 경도기 원리
(3) 실험에 사용된 강의 성질 및 특성, 그에 관한 응용분야
(4) 탄소 조성비 및 합금원소 첨가량에 따른 탄소강의 미세조직 변화
(5) 열처리에 따른 탄소강의 미세조직 변화

2. 실험방법
(1) 그라인딩
(2) 폴리싱
(3) 에칭
(4) 미세조직 관찰
(5) 경도 측정

3. 결과
(1) 강종별 미세조직 구조 관찰 결과
(2) 강종별 미세조직 내 상의 부피 분율 분석 결과
(3) 강종별 미세조직 내 평균 결정립 크기 분석 결과
(4) 강종별 경도 분석 결과

4. 결론
(1) 탄소조성 효과 분석 (S20C – S45C)
1-1) 상의 부피 분율 분석 결론
1-2) 결정립 크기 분석 결론
1-3) 경도 분석 결론
(2) 열처리(quenching)된 샘플 분석 (S20CQT – S45CQT)
2-1) 미세조직 형태에 대한 결론
2-2) 경도 분석 결론
(3) 동일 강종에 대한 열처리(quenching) 효과 분석 (S20C – S20CQT, S45C – S45CQT)
3-1) 미세조직 형태 비교 분석 및 결론
3-2) 경도 비교 분석 결론
(4) 탄소조성에 따른 합금강 분석 (SCM420 – SCM440)
4-1) 탄소조성 차이에 따른 상의 부피 분율 분석 결론
4-2) 탄소조성 차이에 따른 결정립 크기 분석 결론
4-3) 탄소조성 차이에 따른 경도 분석 결론
(5) 동일 탄소조성 샘플에 대한 합금 첨가 효과 분석 (S20C – SCM420, S45C – SCM440)
5-1) 합금 첨가에 따른 상의 부피 분율 변화 분석 결론
5-2) 합금 첨가에 따른 결정립 크기 변화 분석 결론
5-3) 합금 첨가에 다른 경도 변화 분석 결론

5. 고찰

6. 참고문헌

본문내용

1. 이론적 배경
(1) 광학현미경 원리
■ 설명 : 광학현미경은 3개의 렌즈 시스템으로 구성되어 있다. 이는 접안렌즈, 대물렌즈, 콘데서이다. 콘덴서로 광도를 조절하여 물체에 빛을 비춘다. 물체를 통과한 빛이 대물렌즈에 의해 확대된 실상을 맺는다. 물체는 접안렌즈를 통해 한 번 더 확대되어 관찰할 수 있게 된다. 배율은 대물렌즈의 배율과 접안렌즈의 배율의 곱으로 계산한다. 일반적으로 20~100배 배율을 사용한다.

■ 원리 : 대물렌즈의 초점() 밖에 물체를 놓으면, 대물렌즈에 의해 확대된 ‘실상1’이 맺힌다. ‘실상1’은 명시거리 안에 맺혀서 잘 볼 수 없다. 따라서 접안렌즈에 의해 상이 반대편으로 보내짐에 따라 전보다 더 확대된 ‘허상1’을 볼 수 있다. 물체가 눈에 가까울수록 잘 보이지만, 일정 거리 이상 가까워지면 물체가 흐릿하게 보인다. 이 물체를 눈이 가장 잘 인식할 수 있는 거리가 명시거리고, 보통 250mm이다.

■ 구성
① 재물대(stage) : 시료인 슬라이드 글라스(slide glass)를 고정하는 장치.
② 광원(light source) : 시료를 비추는 빛.
③ 접안렌즈(ocular or eyepiece) : 눈과 가장 가까운 렌즈 시스템으로 물체를 확대하여 눈으로 그 상을 관찰하는 곳.
④ 대물렌즈(objective) : 배율이 다른 3~4개의 노즈피스(nosepiece)에 부착되어 있음. 빙글빙글 돌아가고, 물체와 마주하여 확대해줌.
⑤ 콘덴서(condenser) : 재물대 밑에 붙어 있음. 광원에서 나온 빛을 모으고 광도를 조절함.

참고 자료

[광학현미경 원리] Aifred Brown, Heidi Smith(2015), 벤슨의 미생물학 실험 13판, 동화기술, part1 p.BM-1-p.BM-3.
[경도기 원리] 윤한기 외 4인(1994), 재료실험입문, 원창출판사, p.85-p.148.
[실험에 사용된 강의 성질] 김문일(2007), 금속조직학, 보문당, p.271-p.276
[탄소 조성비에 따른 미세조직변화] 김문일(2007), 금속조직학, 보문당, p.255-p.261.
[탄소 조성비에 따른 미세조직변화] 이상인, 이지민, 황병철(2017), 페라이트-펄라이트 조직 저탄소강의 미세조직과 인장 특성의 상관관계에 미치는 미량 합금원소와 변태 온도의 영향, 27권 4호, p.184-p.191.
[열처리에 따른 미세조직변화] 정병호, 김무길(2005), 현장기술 초심자를 위한 열처리의 기초 (제1보) -열처리의 효과, 열처리공학회지 18권 1호, 한국열처리공학회, p.46-p.53.