덴드라이트 성장 결정 관찰

소개

염화나트륨을 이용해 결정구조에 성장 구조를 관찰해 나가는 실습 보고서 입니다.

목차

『실습제목』
『실습목적』
『소요장비 및 재료』
『유의사항』
『관련이론』
『실험과정』
『고찰 및 결론』
『참고 문헌 및 사이트』

본문내용

1. 수지상결정(dendrite)이란?
덴드라이트라고도 한다. 용융액의 응고과정에서 용융액 내에 먼저 결정핵이 생기고, 핵이 성장하여 큰 결정이 되는데, 여기에 또 가지가 생겨서 마치 나뭇가지 모양의 결정성장이 이루어진다. 겨울날 유리창에 성에가 생기는 것과 같은 이치이다. 가령, 합금의 경우에는 먼저 응고하는 부분과 나중에 응고하는 부분의 조성이 다르기 때문에 먼저 응고한 부분의 나뭇가지 모양을 현미경으로 명확히 관찰할 수 있다
2. 금속의 응고와 미세조직
응고과정에서 생긴 핵의 내부에서는 원자는 그 금속 특유의 결정격자로 배열되나 그 결정격자의 방향은 우연히 결정되는 것이며 따라서 발생한 핵은 각각 임의의 방향으로 향하고 있다. 그러나 개개의 핵의 성장은 원자가 어느 특정한 면에 우선적으로 부가되어 감으로써 진행한다. 이와 같은 면은 반드시 원자밀도가 가장 큰 면으로 한정되지는 않는다.
결정이 이와 같이 우선적으로 성장할 때는 응고하여 생긴 결정표면은 결정학적으로 전부가 같은 면이 되는가 하면 반드시 그렇지도 않다. 응고의 과정에서 극단한 방향성을 가진 열류가 생긴 경우에는 처음에 생기는 핵 및 이것에서 성장한 결정이 현저한 방향성을 갖는 열이 있다. 이것을 이용하여 녹은 금속은 냉각시킬 때 냉각속도, 열류의 방향 등의 조건을 적당히 선택함으로써 1개의 핵만을 성장시켜서 전체를 단결정(single crystal)로 만들 수 있다. 이와 같이 해서 단결정을 만드는 방법을 Bridgeman법이라 한다. 응고할 때에 고상이 생기면 응고의 잠열이 방출되어 주위의 액상에 주어 진다.
3. DAS : Dendrite Arm Spacing

참고자료

· ◎ 재료과학과 공학 4판 - 사이텍 미디어 (고진현외)
· ◎ 주조 - 교육 인적 자원부
· ◎ metalhint - naver site