[공학]금속재료

소개

금속재료를 열처리와 연마, 부식을 통하여 그 재료의 특징을
알아보는 실험입니다.

목차

1. Fe-C 계 상태도
2. 탄소강의 변태 정리
3. 열처리의 개요
4. Polishing 과 Etching
5. 관찰사진에 대한 평가

본문내용

0.4%C의 아공석 탄소강을 900℃(그림 2.4의 a)으로 가열하여 충분한 시간동안 유지하게 되면 공석탄소강에서와 마찬가지로 균일한 오스테나이트로 된다. 그리고 이 아공석강을 그림 2.4의 b점(약 775℃)까지 서냉시키면 오스테나이트 결정립계에서 초석 페라이트(proeutectoid ferrite)가 우선적으로 핵생성하기 시작한다. 이 강을 다시 c점까지 서냉시키면 초석페라이트는 오스테나이트 속으로 계속해서 성장해간다. 이때 페라이트가 형성된 지역의 과잉탄소는 오스테나이트-페라이트 계면으로부터 오스테나이트 쪽으로 밀려나므로, 남아있는 오스테나이트의 탄소량은 점점 많아지게 된다. 따라서 A1 변태온도 직상인 c점에 도달되면 남아 있는 오스테나이트의 탄소량은 0.4%에서 0.8%로 증가하게 된다. 따라서 A1 변태온도인 723℃ 직하인 d점에 도달되면 남아있는 오스테나이트는 공석반응에 의해서 펄라이트로 변태하게 된다. 펄라이트를 구성하고 있는 페라이트는 초석 페라이트와 구별하기 위해서 공석 페라이트(eutectoid ferrite)라고 부르며, 이 두 페라이트의 조성은 평형조건하에서는 같아진다.
A1 변태온도 직상인 c점에서 지렛대법칙을 사용하면 초석 페라이트와 오스테나이트의 중량분율을 다음과 같이 계산할 수 있다. 즉,

723℃의 A1 변태온도에서 남아있는 모든 오스테나이트는 A1 변태온도 이하로 냉각될 때에 펄라이트로 변태하기 때문에, 그림 2.4에서 A1 변태온도 직하인 d점에서의 펄라이트의 중량 분율은 A1 변태온도 직상인 c점에서의 오스테나이트의 중량 분율과 같게 될 것이다. 따라서 0.4%C의 아공석강에 있어서 723℃ 직하의 온도에서 존재하는 펄라이트의 중량 분율은 50%가 된다. 한편 A1 변태온도와 상온에서 페라이트의 탄소 고용도 한계의 차이는 미미하므로 상온에서의 초석 페라이트와 펄라이트의 상대적인 양은 d점에서 계산된 값과 비교해서 큰 차이가 없다. 그림 2.6(b)은 0.4%C의 아공석강을 1095℃에서 오스테나이트화 한 후에 상온으로 공랭시킨 조직을 보여준다. 여기에서 흰색부분이 초석 페라이트이고, 검은 부분이 펄라이트이다.

참고자료

· 없음