금속 강화 메카니즘과 탄소강 phase, 제련과정

까끼

최초 등록일: 2022.01.19
최종 저작일: 2019.06; 5페이지/ 한컴오피스; 가격 1,000원

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소개글

"금속 강화 메카니즘과 탄소강 phase, 제련과정"에 대한 내용입니다.

1. Strengthening Mechanism
1. 결정립 미세화(grain refinement)
2. 석출(precipitation hardening)
3. 고용체 강화(solid solution strengthening)
4. 변형 경화(Strain hardening, work hardening, cold work)
5. dislocation substructure

2-1. Carbon steel의 결정립 크기
2-2. phase 종류와 분율을 변화시킬 수 있는 방법, 원리

본문내용

1. Strengthening Mechanism
금속의 Strengthening Mechanism은 다음과 같이 여러 것이 있다.

1. 결정립 미세화(grain refinement)

결정립미세화는 전위와 큰 연관이 있는데, 그 이유는 결정립이 작아지면 곧 결정립계가 많아진다는 뜻이고, 이는 전위의 움직임에 장애물로 작용하여 슬립을 방해하게 된다. 그 이유는 결정립의 방향이 다르므로 전위가 진행하기 위해 운동방향을 바꾸어야하는데, 여기서 더 많은 에너지가 들어가고, 또한 무질서한 배열이 한 결정립에서 다른 결정립으로 가는 슬립면의 불연속을 초래하게 된다. 따라서 작은 결정립을 가진 재료는 큰 결정립으로 된 재료보다 총 결정립 면적이 커서 더 강하고 단단하게 된다.

< 중 략 >

2-1. Carbon steel의 결정립 크기
금속의 결정 구조는 극히 미시적인 크기의 단위이므로 현미경을 통해서는 볼 수 없고 X선 회절을 통해서 그 형태를 확인할 수 있을 뿐이다. 그러나 금속의 한 면을 경면상태로 연마한 후 나이탈과 같은 산으로 부식시키면 조직을 관찰할 수 있다. 이 조직을 보면 무수히 많은 작은 입자들이 모여서 금속을 이루고 있다는 것을 알 수 있다. 이 하나하나의 입자를 결정립(grain)이라 하고, 결정립간의 경계를 결정립계(grain boundary)라고 부른다.
이 결정립 형성과정의 초기단계에서는 결정핵의 형성이 있게 되는데 액체의 온도가 응고점에 도달하자마자 용액의 일부에서는 이 결정핵이 형성되기 시작한다. 형성된 결정핵이 성장하면서 용해잠열이 방출되고, 이 열이 외부로 전달되면서 결정핵은 결국 인접한 결정과 부딪칠 때까지 계속 성장한다. 이렇게 생성된 결정립계 부위에서는 원자배열의 불규칙도가 크며, 이때의 불규칙도는 응고가 진행됨에 따라 잔류용액에 농축되는 용질원소가 많아질수록 더욱 커진다. 결정립계가 흔히 내부식성이 가장 약한 이유는 바로 이러한 원자의 불규칙배열에 의한 것이다.