금속의 열처리(Al합금의 석출경화) 예비리포트

소개

Al합금의 열처리(용체화처리, 석출경화)에 대한 간단한 이론 입니다.
실험 전 예비리포트로 좋습니다^^

목차

Al합금의 열처리
(1) 용체화 처리
(2) 담금질
(3) 인공시효
석출경화(析出硬化, precipitation hardening)

본문내용

석출경화(析出硬化, precipitation hardening)
하나의 고체 속에 다른 고체가 별개의 상(相)으로 되어 나올 때(析出), 그 모재(母材:parent metal)가 단단해지는 현상.
알루미늄 합금의 상태도 ⒜ ⒝ ⒞
알루미늄 합금의 열처리에 의한 조직변화 일반적으로 합금은 그 성분 원소의 용해도가 온도에 의해 변화가 있거나, 모재가 어느 온도를 경계로 결정형(結晶形)을 바꾸기 위해 용해도가 감소하거나 한다. 그 때문에 과분(過分)으로 된 성분원소가 별개의 고체가 되어 나오게 되는 경우가 보통인데, 이것에 의한 경화를 이용해서 재료를 강하게 하는 것이다.

(a)와 같이 α고용체(A중에 Cu가 고용되거나 Mg이 고용된 것)의 소지에 제 2상 (CuAl2 또는 Mg5Al8)의 미세립자(보통은 구상)가 석출한 조직이다. 상태도에서 고용한도 DE 선 이상의 온도로 가열하면 제 2상은 a상속에 완전히 고용해서 단일상(그림의 ⒝)이 된다. 이런 상태에서 급랭(담금질)하면 a고용체 단일상이 그대로 상온까지 끌어 올수 있다. 이것을 고용한도 DE 이하의 온도로 가열 템퍼링하면 제 2상의 석출(그림⒞)이 일어난다. 템퍼링 후의 조직 성분은 템퍼링 상태의 것과 똑같다. 현미경 조직으로는 어닐링과 템퍼링의 것이 완전히 다르다. 즉 제 2상의 존재 상태가 다른 것으로 템퍼링 한 것은 제 2상이 어닐링 상태의 것보다 훨씬 미세하게 석출되고 있는 것이다. 이것이 담금질된 합금이 템퍼링에 의해서 강화되는 이유이다.

참고자료

· 전공서적 및 인터넷