분반 : 02 학번 : 0139441 이름 : 김승우재료조직시험 및 평가 [#1]실험제목 : 금속 시험편 준비법실험목적 : 금속조직시험용 시험편을 만드는 방법을 공부한다.이론 : 조직을 시험하는 방법에는 마트로(육안)방법과, 미크로(현미경)방법의 두가지가 있다.마크로 시험법은 육안 또는 확대경 등의 저배율(보통20배이하)로 관찰하는 방법이고,미크로 시험법은 비교적으로 고배율(광학현미경 : 100~1,000배, 전자현미경 : 1,000~100,00배) 로 관찰하는 방법이다.금속재료의 기계적, 물리적 제 성질은 그 미크로 조직과 밀접한 관계가 있다. 금속이나 합금의현미경에 의한 미크로 조직은 이것을 관찰함에 따라 화학조성의 개략, 금속조직의 구분,결정립도의 크기 열처리, 단련, 주조 및 냉간소성가공 등의 재료경력 비금속 개재물의 종류와그 형상, 크기 및 편석부분의 상황, 파괴손상과 재료이력, 재료결함 및 응력시련 등의 인과관계파면관찰에 의한 파괴 양상의 파악 등에 따른 상세한 검토를 할 수가 있다.실험방법[1]Cutting(절단)-시험편으로부터 필요한 부분을 채취하거나 피검물로부터 필요한 부분을 직접 채취하며각각의 목적으로 진행된 시험이 끝난 시료로부터 시험편을 채취하기도 한다.?횡단면 방향채취 : 결정입도 측정, 탈탄층, 침탄층, 질화층, 도금층,열처리경화층, 편석결함, 백점흠, 기포흠, 압연흠 등을 관찰하는 경우.?종단면 방향채취 : 비금속개재물, 소성가공층의 섬유상 조직, 열처리 경화층의 분포 등을 관찰하는 경우.?양방향 채취 : 압연, 단조의 성과확인, 또 손상품에 대한 파면관찰을 위하여파양기점을 포함하는 일단면 외에, 여기에 인접하는 부위의직각방향단면을 관찰할 때?시험편의 크기 - 시험목적에 따라 연마, 폴리싱작업을 하기 쉬운 크기로 한다. 보통은 피거면을 10~25mm의 각 또는 환형으로 하여 시험편 높이가 단면크기의 반정도가 적당하며 높이가 크면 연마, 폴리싱작업이 불안정해서 좋지않다.※커팅시 유의사항(시험편의 냉각)절단중에 시험편이 가열되어 변질되지 않도록 수용성의 유화용액을 냉각제로서 연삭부분에 분사시킨다.냉각제는 연삭에 지장이 없도록 충분한 양이 분사됨과 동시에 순환사용됨으로 생기는 “스랏지”의 혼입,열화가 없도록 깨끗한 액의 보충, 교환등이 철저히 해야 한다.[2]Mounting(성형)-소형의 시험편을 폴리싱작업을 하기 쉬운형으로 하기 위해 하는 작업으로 시험편의 포면에서 기름이나 먼지를 제거한 피검면을 밑으로 하여 형틀의 중앙에 배치한다. 열경화성 액상 폴리에스텔 수지(수축율 5%)또는 에폭시수지(수축율1%,투명)를 유리 용기에 넣어 이것을 중합경화시키기 위해, 촉매 등의 경화제를 가하여 잘 혼합한 다음 조합된 수지액을 형틀내에 주입하여 방치하면 15~60분 내에 중합이 완료되어 응고경화한다. 이때 발열 온도는 100°C이하이다.경화후 형틀로부터 성형품을 굴리어 빼내게 된다.[3]Glinding(연마)-연마지(sand paper)를 종장방향으로 두고, 한쪽으로 쏠리지 않도록 주의하면서 시험편의 조흔이 없어지도록 한다. 이때 연마지 위에 흐트러진 철분, 지분은 때때로 털어주어야 하며, 시험편을 누를 때 너무 힘이 강하면 발열하여 조직이 변하든지 마면에 소성변형이 생기는 수가 있으므로 가볍게 누르고 천천히 움직이면서 왕복을 할 필요가 있다. 한방향으로 100번 왕복후 30°씩 회전하여 동일 과정을 반복한다. #200~부터 점점 미세한 연마지로 이동하며 연마한다.[4]Polishing(정마)-회전하고 있는 폴리싱포위에 평행하게 가벼운힘으로 누르고 원판중심과 주변사이를 천천히 왕복하면서 움직여 폴리싱한다. 왼손에는 폴리싱액이 들어있는 병을 갖고 가끔 흔들어 가면서 포면에 폴리싱액을 적하시킨다. 폴리싱중 시험편은 원판의 회전과 반대방향으로 천천히 회전시킨다.코멭데일현상을 방지하기 위해서이다. 폴리싱작업은 조흔이 보이지 않는 경면화될때 까지 한다.?코멭데일 - 일방향으로 연마 할때 개재물 등이 그 방향으로 끌와서 그주변의 정상인 금속을 국부적으로 마모시키기 때문에 생기는 흠으로 꼬리달린 성상으로 나타난다.?폴리싱재 - 산화크롬(CrO)분말수용액, 루미나(AlO)분말수용액, 마그네시아(MgO)분말수용액, 다이아몬드분말[5]Etching(부식)-폴리싱작업으로 경면화된 시험편의 표면을 부식시켜 결정조직을 관찰할 수 있게한다.Nital 3%메틸알콜 97% + HNO3%에칭시에 Nital 3%용액을 사용한다.에칭후에는 필요없는 과다에칭을방지하기 위해 세척해주어야 한다.에칭후 건조하여녹이 생기지 않게 해주어야 한다.※참고이러한 공정으로 만들어진 시험편의 검경면은 다음에 기술하는 조건을 만족해야 한다.평활도-조직관찰을 할 때 연마, 폴리싱작업에 의해 생겨난 긁힌 자국이 보이지 않는 정도까지 평활하게마무리하고 고배율의 검경 시험편은 저배율용보다 세밀한 마무리를 하게 된다.평면도-피검면의 전역을 시험하기 위해서는, 그 평면도가 현미경의 초점심도 이내가 되지 않으면 안되며
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