[신소재공학실험] 금속실험_Final Report

소개

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목차

I. Microstructure
II. Mechanical Properties

Reference

본문내용

1)에서 구한 Lever rule의 결과와 2)의 1, 2차 평균을 비교해보면, 0.35 wt.% C, 0.45 wt.% C, 0.8 wt.% C의 오차율은 각각 12.4%, 22.2%, 0.36%으로 나타났다. 이 때, 상대오차(오차율)는 모두 pearlite를 기준으로 계산하였다. 앞의 두 경우에는 예상보다 pearlite가 적게 생성되었고, 0.8 wt.% C는 예상보다 pearlite가 많게 생성되었다. 이렇듯 오차가 발생한 원인에는 크게 세가지가 있다.
우선 인간의 눈, OM의 한계는 물론, Image Analyzer의 한계를 들 수 있다. Lamella structure나 명암이 명확하게 구분되지 않아 눈으로 보고 판단하기에 어려움이 있었다. 특히 pearlite 내에 존재하는 ferrite와 proeutectoid ferrite를 구분하기 어려웠다. 또한 픽셀 선택 시, 우리가 선택한 것과 유사한 색이라고 판단되는 상이 자동으로 선택되므로 오류가 발생했을 것이다. 따라서 0.35 wt.% C, 0.45 wt.% C의 경우, 이론보다 proeutectoid ferrite가 많이 생성되었다는 결과가 도출된 것이다. 그리고 하나의 상분율만을 픽셀을 통해 계산하고 나머지 상은 “1-(구한 상분율)”으로 구했지만, 이는 산화물과 이물질을 고려하지 않은 방법이다. 이물질의 분율을 따로 계산하고 더 좋은 이미지 툴을 사용하면 이를 보정할 수 있을 것이다.
두번째로 phase diagram에서의 lever rule 사용은 평형을 가정한 것이다. Furnace cooling에도 불구하고, 모든 지점에서 완벽한 평형상태를 유지하기는 어렵다. 따라서 이론에 비해 carbon의 diffusion이 덜 일어났을 것이다. 며칠에 걸쳐서 cooling 시킨다면 평형에 점점 가까워져 오차가 줄어들 것이다.
세번째로 본 실험에서 상분율을 측정한 곳은 매우 국소적이라는 점이다.

참고자료

· George E. Dieter, Mechanical Metallurgy SI metric edition, McGrawHill
· David Fry, Updates to Metals Standards 2013, INSTRON
· William D. Callister, Jr., Materials Science and Engineering An Introduction, 7th edition, WILEY
· James F. Shackelford, Introduction to Materials Science for engineers, 8th edition, PEARSON
· R.E. Smallman, Physical Metallurgy and Advanced Materials, 7th edition, ELSEVIER
· 18-2 신소재공학실험 Manual-금속, ㅇㅇㅇ 교수님