열처리 실험

소개

긴 steel bar를 가공경화 시킨 다음 이것을 각각 10mm*10mm의 크기로 잘라 온도별로 4개를 준비한다. 이 준비된 시편을 250,450,600도에서 어닐링 할 것이며, 이것을 각각의 풀림 온도와 시간에 따라 결정립 크기가 다르다는 것을 확인하기 위해 10%,30%,50%로 인발을 해 시편의 중간을 cutting한다. 각각의 시편의 강도를 측정하면 어닐링한 시간에 따라 경도 값은 달라진다.

목차

Ⅰ. 서론
Ⅱ. 이론적 배경
Ⅲ. 실험방법
Ⅳ. 실험결과 및 고찰

본문내용

Ⅰ. 서론
재료의 소성 변형에 사용된 에너지의 일부는 내부에너지 증가로서 금속 내에 측정된다. 내부 에너지 증가는 변형시 발생되는 원자공공, 침입형원자, 전위와 같은 격자 결함, 그리고 적층 결함과 관계가 있다. 대부분 금속에서 전위의 분포는 불규칙적이다. 즉 전위 밀도가 낮은 온도에서 시켰다면 많은 전위가 엉켜 있을 것이며, 회복과 재결정은 소성가공 후 어닐링 할때 일어난다.
전위밀도는 소성변형에 의해 증가되므로,전위-전위 상호 반응은 변형된 재료에서 보다 쉽게 일어난다. 전위의 운동은 더욱 높은 전위 밀도를 갖는 시편에서 더욱 어렵다. 그래서 냉간가공은 재료의 경도를 증가시킨다. 회복과 재결정으로 경함의 밀도가 감소하므로 이 과정에서 재료의 경도가 감소한다. 다결정체에서 결정 입계는 전위의 이동을 방해한다. 그러므로 결정의 크기는 기계적 성질에 상당한 영향을 주고 결정립 성장은 재료를 연화시킨다. 이를 통하여 우리가 알고 있는 연강에 대한 기계적 성질을 알고 냉간가공 및 재결정에 대해 실험해 봄으로써 이론과 비교해 보고 연강에 대한 냉간 가공이 몇%까지 가능한지 확인한다. 도한 이 재료의 조직이 어떻게 변하여 온도별 열처리를 했을때 경도의 변화는 어떻게 변하는지 알 수 있을 것이다. 그리고 몇 도씨에서 재결정이 일어나고 결정립의 성장이 일어나는지 알 수 있을 것이다.

Ⅱ. 이론적 배경

● 소성이론
소성이론은 훅의 법칙이 적용되는 범위를 넘어선 변형률 범위에서 배로의 변형 거동을 취급하는 학문이다. 소성변형 거동을 수학적으로 표시하는 것은 탄성변형일 때에 비하여 복잡하므로, 소성이론의 기본식들은 탄성론에서의 그것보다 복잡하다. 예를 들면, 소성변형은 탄성변형과 같이 가역적이 아니다. 즉 탄성변형은 초기와 최종의 응력상태에만 의존하지만 , 소성변형은 최종상태까지 가는 변형의 경로에 의존한다는 점이 다르다. 탄성론에서는 탄성계수에 의해서 응력 변형률을 관계지을 수 있지만, 소성론에서는 소성변형과 응력의 관계는 그와 같이 간단하게 측정될 수 있는 상수에 의하여 얻을 수 없다.

참고자료

· 열처리