Al의회복재결정성장

소개

냉간 가공된 Aluminum 시편의 경도와 결정립 크기에 미치는 영향을 조사하고 이때 수반되는 회복, 재결정에 따른 미세조직 및 경도의 변화를 관찰한다.

목차

1. 실험목적
냉간 가공된 Aluminum 시편의 경도와 결정립 크기에 미치는 영향을 조사하고 이때 수반되는 회복, 재결정에 따른 미세조직 및 경도의 변화를 관찰한다.
2. 이론적 배경
3. 실험방법
(1) 소재 -Al 5052(Al-Mg:2.5%, Cr:0.25%)
(2) 초기시편의 미세조직 및 경도값을 관찰한다.
(3) 시편을 냉간 가공한 후 (30%, 60%, 90%) 경도 및 미세조직 관찰한다.
(4) 회복 열처리를 실시후 경도 및 미세조직 관찰(220℃ 1hr)
(5) 재결정 열처리 실시후 경도 및 미세조직 관찰(345℃ 1hr)
(6) 재결정 열처리 시간에 따른 결정립 성장 비교 및 경도관찰(345℃ 2hr)

- 부식액은 CrO3 3g, HF 0.5g, 증류수 8.4㎖, 질산 15.5㎖으로 만들지만 위 험하기 때문에 질산 25㎖, 증류수 75㎖ 80℃으로 까지 끓여서 만든 부식액을 사용한다.

4. 실험결과 및 관찰
♣ 각 열처리 과정에 따른 미세조직 및 경도변화를 비교 분석한다.
♣ 각 열처리 과정에 따른 결정립 크기(grain size)를 구하고 분석한다.

본문내용

(1) 초기시편과 어닐링시 미세조직 및 경도 변화 비교분석

어닐링이란 미세구조와 이에 수반되는 재료의 성질을 바꾸기 위한 열처리 를 말하는 것으로 재료를 고온으로 장시간 유지시킨 후 서서히 냉각하는 열 처리를 말한다. 일반적으로 어닐링 열처리는 잔류 응력의 제거, 연성, 인성의 향상, 특정한 미세구조의 형성을 위해 사용된다. 다양한 어닐링 열처리가 가 능하며, 열처리의 종류는 열처리에 의한 재료의 미세구조 변화와 이에 따른 기계적 성질의 변화에 의해 구별된다.
이번 실험에서는 Al시편을 540℃에서 2hr동안 열처리했다. A(압연율30%) 초기시편의 경도값은 56.70 어닐링시 55.07, B(압연율58%) 초기시편의 경도값은 65.9, 어닐링시 60.93, D(압연율 79.8%) 초기시편의 경도값은 54.8, 어닐링 시 60.2으로 A, B의 경우 어닐링시 초기의 비해 경도 값이 떨어진 것을 볼 수 있다. 이것은 위해서 설 명했듯이 열처리시 잔류 응력이 제거됨에 따라 연성과 인성의 향상으로 인 해 경도값이 떨어진 것을 알 수 있다. D조의 경우 이와 반대로 경도값이 올 라갔다. 이것은 상온에서 특정 온도까지의 가열후 그 온도에서의 유지, 상온 까지의 냉각, 또 열처리 시간에 무슨 이상이 있었던 것 같다.

♣ grain size 측정 (50배)
- ASTM을 이용하여
grain size를 측정했다.
결정립을 세어보면 64개이다.
ASTM은 100배의 배율로 측정한 값을 기준으로 하므로 100배로 배율을 높이면 16개의 결정립을 볼 수 있다.
(2) 시편을 냉간 가공한후 경도 및 미세조직 관찰

압연(rolling)이란 판 재료의 두께를 줄이는 금속성형 공정으로서 흠이 있는 롤러를 사용하여 긴 판재의 모양을 형성할 수 있게 하는 것이다.

참고자료

· 없음