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[재료공학]결정립계 미세화에 따른 변형거동 관찰

결정립계의 미세화에 따른 변형거동 관찰1. 서론금속재료를 강인화 하려는 노력은 그 용도를 더욱 확장시킬 수 있다는 점에서 중요하다. 재료의 강화 기구에는 여러 가지가 있겠지만, 그중에서도 금속재료의 결정립계(grain boundary)는 다결정 재료의 기계적, 전기적 성질 등에 상당한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 특히 기계적 성질은 결정립의 크기에 의해 크게 좌우되어진다. 그렇기 때문에 결정립계의 크기에 따른 재료의 강도, 경도 및 피로강도와 같은 기계적 성질의 변화를 밝히는 일은 매우 의미 있는 일이다.따라서 본 실험에서는 이러한 목적의 일환으로 결정립계의 미세화가 금속의 변형거동에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.2. 실험방법1) 시편본 실험에 사용된 재료는 Al합금은 강도, 내식성, 절삭성이 좋은 Al-Cu합금에 고온에서도 결정립의 성장을 억제하는 효과가 큰 Zr을 첨가하여 캐스팅한 것으로 기본원자백분율은 Al-88%Cu-10%Zr-2% 이다.2) 압출결정립계가 미세화 된 조직을 얻기 위해 직경 30mm의 시편을 면적비 64:1의 비율로 470℃의 온도를 20분간 유지시킨 후 압출하였다.3)조직관찰압출에 따른 결정립계의 변화를 관찰하기 위해 압출 전과 후의 시편을 마운팅과 폴리싱을 거쳐 HNO15.5mL, CrO3g, HF 0.5mL, water84mL 용액에서 에칭한 후 광학 현미경(Optical Microscope)을 이용하여 관찰하였다.4) 압축시험결정립계의 크기에 따른 변형거동을 관찰하기 위해 압축강도의 변화를 측정하였다. 압출전과 압출후의 시편을 가로x세로x두께가 각각 1.5x1.5x3.0 (mm)으로 가공하여 압축시편을 제작하였으며, 단축식 압축기를 이용하였다. 상온(25℃)에서 변형속도(Cross Head Speed) 0.018mm/min의 조건으로 시험이 진행되었다.3.실험결과1)조직관찰사진1, 2는 광학현미경으로 관찰한 압축 전과 후의 미세조직사진이다. 사진 2에 나타난 압출 후 시편의 결정립계 크기가 압출 시 발생한 재결정 작용에 의해 전보다 미세화 된 것을 알 수 있다. 2)압축시험압축시험에서 얻은 결과 값을 strain-stress 그래프로 나타내었다. 그래프 1은 압출 전후의 두개의 시편의 engineering stree-strain 그래프이다. 얻은 그래프에서 off-set method를 사용하여 항복강도를 구한 결과 압출 전의 항복강도는 142.16Mpa, 압출 후의 항복강도는 201.8Mpa 으로 대략 40Mpa의 증가를 보였다. 그래프 2는 그래프로 실험에서 얻은 engineering stress, strain 값을 아래와 같은 식에 의해 변형시켜 얻은 true engineering stress-strain 그래프로 역시 engineering stress-strain 곡선과 비슷한 경향을 보여준다.σ (true stress) = s (? +1)ε (true stain) = Ln (1 +?)압축시험시편의 크기(mm)항복강도(Mpa)실험 조건압출전압축전1.49x1.51x3.04142.16? 상온(25℃)? 압축속도 : 0.018mm/분압축후1.58x1.63x2.60압출후압축전1.44x1.51x3.19201.83압축후1.51x1.67x2.72 4. 고찰이 실험에서 나타난 결과 즉, 결정립계가 미세해졌을 때 일어나는 압축 시 항복응력의 증가등과 같은 기계적 성질의 변화와 그 이유는 다음과 같이 고찰되어질 수 있다.단결정을 압축 또는 인장 변형할 때, 변형의 상당부분은 항상 단일 슬립계의 작동에 의해 일어나며, 변형이 진행됨에 따라 격자 회전에 의하여 결정의 방위가 자유롭게 바뀐다. 그러나 다결정 시편내의 개개의 입자들은, 시편이 압축 또는 인장 변형되더라도 단일축 응력을 받고 있지 않다. 다결정체에서, 연속성이 유지되기 위해서 변형되는 입자들 사이의 입계는 본래대로 남아 있어야 한다. 따라서, 각 결정립은 시편의 변형에 일치해서 균일하게 변형하려고 하지만, 연속성으로 인한 구속 때문에 인접 원자들 간에 또는 한 입자 내에서도 변형량이 상당한 차이가 발생한다. 비록 변형률은 입계를 지나면서 연속성을 유지하지만, 입계 영역에서는 변형률 경사가 급하다. 결정립 크기가 감소하고 변형률이 증가할수록, 변형은 보다 균일하게 된다. 입계의 구속 때문에 작은 변형률에서도 여러 개의 슬립 계에서 슬립이 일어난다. 이로 인해 결정 입게 근처에서는 조밀면이 아닌 다른 면에서도 슬립이 일어날 수 있다. 입계 근처에서는 중심보다 더 많은 슬립계가 작동하기 때문에, 입계 부근의 경도는 중심보다 높다. 결정립 직경이 감소함에 따라 입계효과가 결정립 중심으로 더욱 많이 확산해 간다. 따라서, 미세한 입자들로 된 금속의 가공 경화는 입자들로 된 거친 입자들로 된 금속보다 크게 된다.또한 잘 알려진 마르텐사이트의 연구에서도 결정립의 크기가 마르텐사이트의 성질에 영향을 미침을 알려주고 있다. 결정정립이 큰 재료는 변태 시 일어나는 부피 팽창으로 인해 결정립 사이에 잔류응력이 존재하며 이것으로 인해 입계파괴(퀜칭 균열)을 일으킬 수 있으며, 마르텐사이트 내의 전위 밀도가 매우 높아지게 된다. 결정립이 작은 재료는 결정립이 큰 재료보다 스스로 완화되기가 쉽고 마르텐사이트 플레이트의 크기가 작기 때문에 더 강하고 인장성이 좋다.위의 내용과 관련해서 결정립계의 크기가 재료의 기계적 성질에 미치는 영향은 Hall-Petch 관계식으로 잘 알려져 있다. Hall-Petch 관계식은 결정립계가 전위의 이동 장애물로 작용하여 전위가 입계에 집적될 때 유동응력에 미치는 결정립 크기의 영향을 나타낸 식이다.σo = σi +kD-1/2 σo=항복응력 σi=전위 운동에 대한 결정격자의 저항을 나타내는 마찰응력k=결정입계의 상대적 강화의 기여도를 척정하는 “저지계수”D=결정립 직경이 관계식을 이용해도 결정립의 직경의 감소 즉, 미세화가 항복응력의 증가로 이어진다는 것을 예측할 수 있다. 물론 예측의 정확도는 결정립계의 직경을 측정해보아야 알 수 있을 것이지만 거시적인 경향은 판단할 수 가 있다. 바꾸어 말하면 Al-Cu-Zr 합금의 결정립계의 미세화에 따른 기계적 성질의 변화 경향도 Hall-Petch 관계식이 나타내는 경향과 일치함을 알 수 있다.

공학/기술| 2005.12.20| 5페이지| 2,000원| 조회(1,609)

알루미늄, grain, 합금, 결정립계, 미세화

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[인문]바람직한 부모상

내가 만일 부모가 된다면…아버지, 어머니의 모습은 나에게 어떤 모습으로 비춰지고 있는가? 아버지와 어머니란 단어에서 오는 느낌은 어떠한가? 내가 어떤 아버지가 될 것인가를 생각해보기 이전에 나의 아버지 그리고 어머니를 생각해본다. 부모님을 말하라면 25년의 시간이 있으니 어느 것부터 말해야할지 모를 정도의 많은 일들이 있다. 하지만 분명한 것은 이미 나와 내 동생은 우리 부모님들의 삶의 커다란 부분이고 나 역시 부모님만큼은 아니겠지만 부모님이 내 삶의 큰 부분으로 자리잡고 있다. 어렸을 적 잦은 병치레 때문에 밤늦은 시각에도 아픈 나를 업고 당직병원으로 달려가던 여러 번의 장면이 가끔 떠오른다. 그리고 학창시절 내 학교생활과 성적을 항상 신경쓰셨고, 군시절에는 맘편할 날이 없어서 자주 절에 가셨다는 말씀을 들었다. 최근에는 4학년인 나의 취업 때문에 하루에 걱정을 많이 하셨던 것 같다. 이렇게 나의 부모님은 우리의 부모님이 그렇듯 항상 나를 걱정하고 많은 부분을 희생하시며, 그리고 다른 한편으로는 자식에 대한 기대를 갖고 계신다. 나 역시 얼마 남지 않은 미래에는 아버지가 될 것이다. 나는 나의 부모님과 같은 모습의 부모가 될 것인가? 아버지는 자주 할아버지가 아버지 형제들에게 어떤 가르침을 주셨는지를 말씀하신다. 아마도 아버지는 할아버지를 표본으로 아버지의 역할을 생각하신 것 같다. 하지만 할아버지, 아버지와 조금은 다른 시대를 살고 있으니 새로운 아버지가 되어야 하지 않을까? 또 어린시절 아버지와 같이 목욕탕을 간일이 없던 이는 아버지가 되어서 자식과 목욕탕을 자주 가겠노라 마음을 먹은 것처럼, 나의 부모님이 하지 못했던 것도 많은 부분 생각이 난다.(아버지가 항상 바쁘셔서 나는 부모님과 여행을 다녀본 적이 거의 없다.) 그럼 나는 어떤 부모가 될 것인가?우선, 내가 아버지로서 가장 내새우고 싶은 단어는 “탈권위”이다. 할아버지를 뵌적은 없지만 아버지께서 말씀하시는 할아버지께서는 사진 속의 도포를 입고 갓을 쓴 그리고 수염을 한자이상 기르신 모습처럼 근엄 그 자체시다. 하지만 나는 권위적이지 않은 아버지가 되고 싶다. 권 위주의적인 부모는 자식에게 어떤 측면에서는 커다란 버팀목이 될 수도 있지만 다른 측면에서는 어른들의 입장에서 자녀들을 평가하고 힘으로 통제하려는 성향을 갖게 된다. 그들은 자녀들의 판단능력이나 문제해결 능력에 대하여 불신하면서 부모들의 기대대로 행동하기를 요구한다. 권위주의적인 부모는 자식과의 원활한 의사소통을 잃게 된다. 권위를 가진 커다란 존재에게 부족한 자식이 감히 자신의 의견을 피력할 수 있겠는가. 권위를 버리고 부모가 자식들의 생각과 감정을 이해하고 서로 다른 점을 존중해 줌으로써 자녀들도 부모를 존중하게 된다.(권위에서 나오는 존중과는 다른 존중일 것이다.)그리고 자식보다는 나와 내 아내에게 열정을 쏟는 모습을 자식에게 보이고 싶다. 티비에서 방영되는 많은 드라마속의 부모들은 인생의 황혼기에 접어들면서 인생의 낙을 자식의 성공에 기대는 경향이 있다. 티비속의 신혼부부들은 부부관계에서 큰 만족과 행복을 얻는 모습을 보여준다. 하지만 같은 프로그램에서조차 티비속 중년의 부부들의 모습은 다르다. 부부관계는 점점 소원해 지고 부모와 자녀관계가 가정생활의 중심이 된다. 자식들이 생기면 부부관계를 희생해 가면서 까지 자녀들에게 시간과 정력을 투자한다. 아이를 잘 키워서 성공시키는 것이 부모의 책임이고 가정생활의 목적이 아니냐는 식이다. 그러나 그와 같은 관점은 자녀교육에 대한 부모들의 열성을 고조시키고, 지나친 관심이 자녀들을 항상 감독하고 통제하게 만든느 것이 아닐까 생각이 든다. 아이들은 어른들의 적절한 보호속에서 사랑과 이해를 받아야 건전하게 성장 발달할 수 있지만 과잉보호는 그들의 자기실현의 성향을 손상시키기 쉽다. 스스로의 사춘기를 되돌아보면 알테지만, 지나친 관심은 청소년들이 성장하는데 필요한 시간과 공간을 허용하지 않아서 오히려 심리적인 부담을 주게 된다. 자녀들의 자유로운 성장을 간섭 하거나 통제하여 결과적으로 자유로운 성장 발달을 방해한 부모일수록 나중에 애써 교육한 대가를 요구하는 경우가 많다. 몇 주전 “야심만만”이란 티비프로그램에 이경실이 출연해서 자녀교육과 관련해서 한 말이 있다. ‘자신의 부모님 세대들은 헌신적으로 주기만 했다. 달라져야 한다고 생각되서 자신의 자식에게는 자신이 자식의 교육에 얼마나 투자하고 있는지를 얘기하고 나중에 어느정도를 돌려줘야한다는 것을 주지시킨다’는 것이다. 오락프로그램인지라 얼마간의 농이 섞여 있는 말일테지만 과연 그런 자세가 과거의 부모상을 탈피한 것일까? 부모들은 우선 부모들 자신의 삶을 좀더 의미있게, 충만하게, 살도록 노력하는 것이 중요하다. 나는 내 삶을 실현하면서, 그리고 내 가족 구성원에게 갖은 노력을 기울이면서, 보람을 찾을 것이다. 부모의 모든 기대를 짊어진 자식을 만들지는 않을 것이다. 그리고 마지막으로 한가지, 내 아이는 중학교에 들어가 아버지를 엄친, 어머니를 자친이라 부른다 고 할 때, 쉽사리 동의하지 못하는 아이가 되었으면 한다. 아버지의 역할과 어머니의 역할이 다른 것이 아닐 것이다. 자녀의 양육을 방관적으로 참여하기보다는 적극적으로 개입하는 아버지가 될 것이다. 양친이 있다해도 대부분이 실제로 느끼는 것은 어머니의 몫이 크다. 어머니의 몫만큼 또는 그 이상의 아버지가 될 것이며, 자녀의 성장에도 이것이 더 바람직 할 것이다.자식을 기르는 일을 생각하면 벌써부터 큰 부담으로 다가온다. 내가 한 아이를 온전한 인격체로 성장시킬 수 있을 것인가에 대한 의문이 곧 부담으로 변하기 때문이다. 하지만 결국 서로 존중하고 신뢰하며 아끼고 사랑하는 민주적인 관계를 유지하면,(쉬운 말이지만, 가장 어려운 말이기도 하다.) 아이는 스스로 일어설 수 있는 독립적인 인간으로 자랄 수 있을 것이며, 자기자신과 인간을 신뢰하고 사랑할 수 있는 사람으로 성장할 것이라 믿는다.

인문/어학| 2005.12.10| 2페이지| 1,000원| 조회(613)

바람직한, 여성학, 여성교육, 아버지, 부모상

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[반도체] rf 마그네틱 스퍼터링으로 증착된 Zno의 온도에 따른 변형거동

RF Magnetic Sputterring에 의해 증착된 ZnO-AL박막의 증착온도 변화에 따른 변형거동 관찰1. 결과 및 고찰.증착온도의 변화에 따른 결정구조의 변화각기 다른 성장온도에서 증착된 박막의 SEM 결과는 상온증착 시편에서는 표면에 특별한 규칙성이 보이질 않고 비교적 평평한 형상을 띄다가 높은 온도에서 증착된 시편으로 갈수록 결정의 성장과정으로 보이는 형상들이 나타난다. 따라서 상온에서 증착된 박막은 비정질상으로 형성되었으며, 증착온도가 150℃, 200℃, 250℃로 증가할수록 박막의 결정화도가 증가한 것으로 판단된다. 이는 기판의 온도가 증가함에 따라 기판에 흡착된 원자의 이동거리가 증가하고, 에너지적으로 안정한 위치를 찾아가기 때문인 것으로 생각된다.또한 ZnO는 Wurzite구조를 갖는데, 높은 온도에서 증착된 박막의 경우 조밀면인 (100)면이(내지 200면) 기판과 평행하게 배열 되는 것이 입계 자유에너지(interfacial free energy)를 최소화시키는 것이므로 주로 C-축 방향으로 배향되었을 거라 예상된다. 따라서, X-ray 회절 실험을 추가한다면, 위의 성향들이 패턴에 반영 되어질것이다.증착된 박막의 두께는 증착 온도가 증가함에 따라 0.754㎛에서 0.574㎛까지 감소하다가 250℃의 시편에서 0.849㎛로 증가했다. 일반적으로 알려진 바에 의하면 박막증착시 기판 온도가 증가할수록 기판에 흡착된 원자의 이동도가 증가함에 따라 핵생성속도가 감소하여 증착 속도가 감소하게 된다. 따라서 증착온도 250℃의 시편에서 두께가 감소한 것은 외부변수가 발생한 것으로 해석된다. 그 외부변수로서, 증착과정에서 기판에 불순물이 흡착되어 박막의 핵생성속도를 증가시켰을 것이 하나의 가능성으로 추정되어진다.증착온도의 변화에 따른 전기적 성질의 변화 예측반도체 박막의 전기적 특성에 영향을 주는 주요인자로서 크게 다음과 같은 세가지를 고려할수 있다.첫째는 결정학적인 구조이다. 결정립의 크기가 작아지고, 전위와 결함의 농도가 증가할수록 그에 따른 불연속이 존재하고, 따라서 이동하는 전자의 mean free path(또는 mean free time)이 감소하게 된다. 따라서 전자의 Mobility가 감소하게된다. SEM으로 관찰된 박막 시편에서 결정학적인 차이가 관찰되었으므로 이의 영향이 크게 작용할 것이다.두번째는 도핑 농도(dopping concetration)이다. 도핑의 농도증가하면, ZnO-Al같은 n형 반도체의 경우 전도전자의 농도가 증가하게 되고, 또한 Al양이온이 전자의 산란에 영향을 주게 되므로 전자의 Mobility가 감소하게된다. 하지만 본 박막증착실험의 경우 일정한 양의 Al의 농도를 유지시켰으므로, 도핑 농도는 증착된 박막의 전기적 성질 변화에 영향 미치지 않았을 것이다. 다만, 증착온도에 따라 ZnO와 Al이 갖는 증착속도 내지 이동거리의 비가 다를 수 있으므로 증착 온도가 변하면 도핑의 농도에도 영향이 있을 것이지만, 이 실험의 온도범위가 좁으므로 그러한 영향은 무시한다.세번째는 박막의 두께이다. Bulk의 경우와 달리 박막에서는 전자들의 표면에서의 산란을 무시할 수가 없게된다. 따라서 두께가 얇아 질수록 표면에 대한 산란의 영향이 커져 저항률이 증가할 것이다. 하지만 증착온도에 따른 박막의 두께 차이가 그다지 크지 않으므로 이 역시 전기적 특성 차이에 크게 영향을 주지는 않을 것으로 생각된다.결국, 결정학적 구조의 변화에 따른 mobility 변화가 전기적 특성을 결정짖는 주된 요인이 되었을 것이다.실험 데이터의 분석과 고찰각각의 박막 시편에 대해 홀효과 측정을 한 결과, 비저항, Mobility, 전하 농도 등이 아래의 그래프와 같이 얻어졌다. 그런데 150℃ 조건의 박막의 경우 홀효과 측정결과가 다른 박막의 결과 값과 너무 큰 차이를 나타내며, 결과 값의 전체적인 성향을 깨뜨리고 있다. 이는 횰효과 측정 실험시 예상치 못한 변수 또는 실험의 목적과 거리가 있는 변수등에 의한 것으로 판단된다. 이를 고려하면, 증착온도가 증가함에 따라 전하 농도는 대체적으로 작은 감소 추세를 보였고, Mobilbity는 200℃까지는 증가하다 그 이후에는 다시 감소하였다.앞에서 언급한 것처럼 도핑 농도의 변화를 무시한다면, 전하 농도의 작은 감소는 비정질에서 점차 결정화 됨에 기인한 것으로 보여진다. 이는 불균일하던 원자간 간격으로 인해 전자들이 비교적 용이하게 약한 결합으로부터 벗어날 수 있는데 반해, 원자간격이 균일하게 줄어 듬에 따라 완전한 밴드갭(band gab)이 형성되어 가전자대의 전자가 전도대로 전이하게 어려워진 결과로 생각된다. 200℃까지의 Mobility감소는 앞에서 예측한 바와 같이 일반적으로 증착 온도가 증가할수록 결정성이 향상되고, 전체적인 결정립계와 같은 불연속이 감소하므로, 이에 따라 전하의 mean free time이 증가한 결과로 보여진다. 200℃이후의 Mobility 감소의 원인은 온도가 증가함에 따라 계의 자유에너지(G=H-TS)를 구성하는 엔트로피 term 의 영향이 커지므로 엔트로피의 증가를 위한 vacancy등과 같은 결함의 증가로 인해 결함에 의한 산란이 추가된데 기인하는 것으로 판단된다.따라서 비저항은 증착 온도가 높아짐으로 결정화가 향상됨에 따라 낮아지다가 200℃ 이상의 온도에서는 vacancy와 같은 결정 결함에 따른 비저항이 추가됨에 따라(Mathiessen’s low) 전체적인 비저항이 증가했다고 해석됐다.2. 결론RF Magneic sputter를 사용해 Al이 도핑된 ZnO박막의 기판온도를 달리하여 증착시켜 다음과 같은 결론을 얻었다.다른 공정조건을 갖게 하고 기판의 온도를 변수로 하였을 때, 기판의 온도가 RT에서 250℃로 증가할수록 증착된 ZnO-Al 박막의 결정화도가 증가하였다.증착된 ZnO-Al 박막은 200℃까지의 온도조건에서 결정화도의 향상으로 인한 Mobility의 증가로 비저항이 감소되었으며, 그 이상의 온도에서는 결함의 생성으로 추정되는 변수로 인해 비저항이 다시 증가하였다.이상의 실험결과로부터 기판온도가 상온에서 250℃까지의 제한된 증착조건에서는 200℃전후의 온도조건에서 전기전도도가 가장 우수한 ZnO-Al 박막을 얻을수 있음을 확인하였다.3. 참고문헌Principles of Electronic Materials and Devices(S.O. Kasap)]박막공학의 기초(최시영)한국 세라믹 학회지(1998)한국 세라믹 학회지(1999)한국 세라믹 학회지(2001)전자용 금속재료개론(홍순형)< 재료 설계 및 평가 4 >RF Magnetic Sputterring에 의해 증착된 ZnO-AL박막의 증착온도 변화에 따른 변형거동 관찰담당 : 명재민 교수님(정민창 조교님)소속 : 재료공학부학번 : 9933134이름 : 이 환 희

공학/기술| 2005.01.13| 5페이지| 2,000원| 조회(826)

반도체, 재료공학, 박막, ZnO, 스퍼터링

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성폭력피해사례

성폭력 피해 ? 가해 사례(대리발표요망)9933134 재료공학부 이환희모든 폭력이 그러하겠지만 성폭력의 중요 발생요건 중의 하나가 권력의 상하관계이다. 권력이란 것이 때론 사회적 지위에서 나올 수도, 가족관계에서 나올 수도, 때로는 물리적인 힘에서 나오는 것일 수도 있다. 대부분의 성폭력의 피해자와 가해자 관계를 살펴보면 그 사실을 알 수 있다. 직장의 상사가 부하 직원에게, 학교의 선생이 학생에게, 아버지가 딸에게, 힘이 센 남자가 약한 여자에게. 성폭력은 이렇듯 강자의 위치에 선 사람이 약자의 위치에 처해있는 사람에게 휘두르게 된다.나는 군대에서 발생하는 성폭력에 대해 이야기를 해보려 한다. 군대 역시 철저한 권력의 상하관계가 존재한다. 아니 사회에서 가장 강한 상하관계가 존재는 곳이 군대이다. 따라서 그 격리된 힘의 공간에서 성폭력이 아니 일어난다면 그것이 오히려 이상한 일일 것이다.이제 제대한지 만 1년이 되어간다. 갓 입대했을 때의 나와 지금의 나를 성적지식 또는 경험의 측면에서 비교한다면 고등학교정석 보고 있는 고등학생과 공학수학, 미분방정식, 선형대수 등의 모든 수학을 마스터한 수학과 학생의 차이랄까? 하여튼 막 입대했을 그 시절엔 참으로 순진했었다. 훈련소를 마치고 자대에 처음 배치 받아 그곳에서 새로운 교육을 받았을 때였다. 나는 전경대에 배치 받았었기 때문에 전경대에서 육군 군사훈련이 아닌 새로운 교육을 받았어야 했다. 자대에 배치된 신병들을 모아놓고 적응훈련을 시켰었는데, 동기 중 한 한 녀석이 살이 많았던 탓에 가슴살이 마치 여자의 유방처럼 나왔었다. 훈련을 마치고 사워를 하다가 조교가 그 아이를 보게 되었고, 소대에 들어와서 신병들에게 한명씩 돌아가면서 그 녀석의 가슴을 만지라고 했다. 동기가 모두 열여섯 명이었는데, 그 녀석은 아무소리 못하고 얼굴도 잘 모르는 열다섯 명의 남자들이 자신의 가슴을 다 주무를 때까지 반듯이 누워있어야 했다. 그리고 어느 날은 고된 하루일과가 끝나고 취침시간이 되었는데 조교라는 작자가 자고 있는 신병들 옆에 껴서 누워 신병들의 팬티에 손을 집어넣어 성기를 만지작거리는 것이었다. 단순히 친구들끼리도 장난치는데 그 정도가 뭐 대수냐고 생각할지 모르게다 하지만 분명 다른 건, 싫어도 그만하라고 말할 수도 없다는 것이고, 불과 몇 시간 전까지만 해도 우리에게 구타와 가혹행위를 행하던 놈이 그런 짓거리를 하고 있으니 구역질이 안 나올 수가 없다는 것이다. 물론 하는 사람이야 장난치느라 그런 것 일수도 있다. 하지만 반격을 하지 못하고 일방적으로 당해야만 하는 입장이 되어보니 그렇게 고통스러울 수가 없었다. 그 당시엔 ‘그래 부대에 안에 저런 변태 같은 놈은 한 놈이겠지.’ 그렇게 생각하고 2주간의 훈련기간만 끝나고 소대에 배치 받으면 끝이란 생각을 했다. 소대에 배치 받고서 고참에게 들은 얘기는 충격이었다. 더 윗 고참에게 항문성교를 다할 뻔 했다는 것이었다. 나중에 짬밥을 먹고 제대로 된 경위를 들어보니 심한 장난이었던 걸 조금 살을 붙여 이야기 했한 것이었는데, 그래도 진짜 서로 팬티까지 벗고 성기와 엉덩이의 접촉까지 있었다고 했었다. 그 얘길 들었던 당시 소스라치게 놀랐던 기억이 난다. 세월이 흘러 나와 내 동기들이 고참이 되고 보니, 예전의 고참들이 했던 일들이 대부분 장난으로 행해졌다는 것을 알 수 있었다. 하지만 당하던 그 당시의 그 기분은 아직도 잊을 수가 없다. 하물며 남자에게 당하는 여자들이야 오죽하겠는가라는 생각을 해본다.

사회과학| 2004.04.08| 1페이지| 1,000원| 조회(1,084)

성폭력, 성, 성폭행, 성심리

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[재료공학] 알루미늄과 합금, 압연과 압출 평가B괜찮아요

알루미늄과 합금, 압연 ? 압출1. 알루미늄과 합금주기율표 3B족에 속하는 금속원소.원소기호 : Al원자번호 : 13원자량 : 26.98154녹는점 : 660.4℃끓는점 : 2467℃융점 : 660℃비점 : 2060℃밀도 : 2.698g/㎤비중 : 2.70(20℃)밀도 : 2.698g/㎤색상 : 은백색알루미늄(Al) - 면심입방구조(FCC)(1)알루미늄의 역사가. 알루미늄의 소개알루미늄 원소가 발견되기까지는 160년이 소요되었고 사용이 가능한 것으로 되기까지는 100년이 소요되었으며 오늘날 알루미늄은 다른 모든 비철금속의 생산량보다 더 많이 생산되고 있다. 알루미늄은 지구 표면의 약 8퍼센트를 구성하고 있는 세 번째로 가장 풍부한 원소이다. 그런데 왜 곧바로 발견이 되지 않았을까? 그 주된 이유는 알루미늄은 금속적 형태로 자연적으로는 절대 얻을 수 없기 때문이다.알루미늄은 산소 또는 다른 원소와 결합되어 바위, 점토, 흙, 식물 등에서 대부분 발견된다. 알루미늄 bearing compound는 일찍부터 인간에 의해 사용되어왔다. 도자기는 알루미늄의 풍부한 수화규산염이 있는 점토로 만들어진다. 고대의 중동문명은 알루미늄염을 염료와 약품으로 사용하였다. 그것들은 소화제와 치약으로 지금까지 사용되고 있다. 이 역사에 대한 한가지는, 알루미늄이 상류층에게는 금보다는 오히려 알루미늄으로 만들어진 접시와 식기류가 그들의 손님에게 깊은 인상을 줄 수 있다는 것에서 유용한 생활용품 이었다.나. 발견의 역사알루미늄이라는 이름은 백반(白礬)에서 유래1754년 독일의 A.S.마르크그라프에 의해 백반 속에 금속원소의 산화물이 존재한다는 것을 이미 확인되었다.1807년 영국의 화학자인 Humphrey Davy경은 잘 알려지지 않은 염이 'alum'이라는 원소의 존재를 강조하고 이것에서 금속을 얻을 수 있다고 하여, 그 금속을 백반의 라틴어인 almen을 따서 'alumium' 이라고 명명하였다. 이것은 그 후 과학자들에 의해 금속원소로 확인되어 'aluminum'이라는 보다 더 듣기50-300。C이며 순 Al은 주조가 안된다.※지각 표면부에서 산소, 실리콘 다음가는 제3위의 존재비를 가지며 금속원소로서는 제1위이다.3) 화학적 성질① 무기산, 염류에 침식, 대기중에서 안정한 산화 피막 형성② 표면 방식법(양극 산화 피막 형성) : 수산법, 황산법, 크롬산법4) Al의 제조법① 알루미늄 광석 : 보크사이트, 명반석, 토혈암② Al의 제조법 : Al 광석 → Al2O3 →(용융상태 의 빙정석 중에서 가열 및 전해) 순수 Al③ Al은 지각 중에 약 8% 존재하며 대부분 보크 사이트로 존재종 류가 공인장강도(㎏/㎟)항복점(㎏/㎟)연신율(%)경도(HB)연질 Al 판풀림92.83523반경질 Al 판50% 상온 가공1210732경질 Al 판75% 상온 가공1714.5544(3)알루미늄 합금알루미늄 합금은 알루미늄에 구리, 규소, 아연, 마그네슘, 니켈, 망간 등을 첨가한 것으로, 주조성, 내식성, 내열성이 우수하여 건축 자재, 자동차, 항공기, 광학 기계, 전기 기계, 화학 공업 등의 부품 재료로 쓰인다. 알루미늄 합금에는 기계 부품, 정밀 주물 등에 쓰이는 실루민(silumin), 강력 구조재로 쓰이는 두랄루민(duralumin) 등이 있다.Al합금은 그게 시효경화형합금과 비시효경화형합금으로 나눌 수 있으며 시효형경화합금은 가공용으로 비시효성경화 합금은 주조용으로 주로 사용된다. 한편 같은 계의 합금일지라도 용질원소의 함량에 따라 전신가공용합금이 될 수도 있고 시효석출이 되지 않는 주조용 합금이 될 수도 있다.1) 주조용 알루미늄 합금가. Al-Cu계 합금 : Cu 8% 첨가, 주조성?절삭성이 좋으나 고온메짐, 수축 균열이 있다.Cu는 4%정도 함유한 합금을 500℃부근에서 가열하여 급랭하면 과포화 고용체가 얻어지고 이것은 상온에서 불안정하여 제2상을 석출하려는 경향이 있으며, 이러한 시효석출에 의해 강도, 경도 등 기계적 성질이 크게 증가 한다.Al-Cu계 합금은 고액 공존 영역이 높기 때문에 수지상정 사이에 용탕의 보급이 어려워 이 부분에 미으로 Al-Cu-Ni-Mg계가 있다.가공용 알루미늄 합금은 크게 두 가지로 나누는데, 두랄루민계인 알루미늄-구리-마그네슘계, 알루미늄-아연-마그네슘계와 내식성 합금(耐蝕性合金)인 알루미늄-망간계, 알루미늄-마그네슘계, 알루미늄-마그네슘-규소계이다.*Al-Cu-Mg계 alloy1 두랄루민 : 단조용 Al합금의 대표(2017합금), Al-Cu-Mg-Mn 주성분*구리와 마그네슘 및 그 외 1～2종의 원소를 알루미늄에 첨가하여 시효경화성(時效硬化性)을 가지게 한 고력(高力) 알루미늄 합금.?Si는 불순물로 함유.?고온에서 물에 급랭하여 시효 경화시켜 강인성을 얻는다(시효경화증가=Cu, Mg, Si)[풀림한 상태 : 인장강도는 18-25kg/㎟, 연신율은 10-14%, 경도(Hb)40-60?기계적 성질 [시효경화상태 : 인장강도는 30-45kg/㎟, 연신율은 20-25%, 경도(Hb)90-120?500~510℃에서 용체화처리후 수냉(상온시효경화)->강도가 크고, 성형성도 좋다.2 초두랄루민(Super duralumin,SD) - 두랄루민에 Mg증가 Si 감소시킨 것.?2024합금(Al-4.5Cu-1.5Mg-0.6Mn)?시효경화후 인장강도 5kg/㎟이상, 항공기구조재, 리벳재로 사용*내식성은 강하지만 강철에 비해 강도가 약한 알루미늄은 그 자체로는 산업용으로 쓰임새가 많지 않은 편이었다. 그러다가 구리와 마그네슘 등을 알루미늄에 섞어 비중은 철강재료의 3분의 1이면서 강도는 철강과 비슷한 두랄리늄을 개발하면서 항공기재료로 크게 이용되기 시작했다.한편 두랄루민은 구리 성분 때문에 부식에 약한 문제가 있어서 구리 대신 아연을 첨가해 내식성을 높인 제품도 개발되었으며 이는 철도차량이나 다리건설에 주로 사용된다. 두랄리늄이 고강도를 가지는 것은 두랄리늄 합금을 500℃ 정도로 가열한 뒤 상온에 두면 시간이 지날수록 단단해지는 성질을 가지기 때문이다.알루미늄 합금인 두랄루민은 20세기초반 항공기산업을 발전시키는데 결정적인 기여를 했지만 자동차에 사용하기에는 값이 너무 비쌌다. 그주된 성분(%)합금 특성대표적 용도1080순도 99.80이상강도는 낮지만, 열이나 전기의 전도성은 높고, 성형성, 용접성, 내식성 양호반사판자, 조명기구, 장식품, 화학공업용 탱크, 도전재 등1070순도 99.70이상1050순도 99.50이상1100순도 99.0이상강도는 비교적 낮지만, 성형성, 용접성, 내식성은 양호.일반 용기물, 건축용재, 전기 기구, 각종 용기, 그 외 강도를 요구하시지 않는 성형품120020143.9～5.0Cu, 0.5～1.2Si, 0.40～1.2Mn내식성은 뒤떨어지지만, 강도가 매우 비싸고, 열간 가공성도 좋다.항공기용재, 수송기기, 각종 구조재 등20173.5～4.5Cu, 0.5～1.2Mn, 0.4～0.8Mg강도가 높고, 절삭 가공성도 양호, 내식성, 용접성은 꽤 뒤떨어진다.광학 기계 부품, 기계군요 말제품, 각종 구조재?부품 등20243.8～4.9Cu, 0.3～0.9Mn, 1.2～1.8Mg2017보다 강도가 높고, 절삭성 양호, 가공 경화 후의 인공 시효성대, 대응력 부식성도 양호.항공기외 판자, 구조재, 단조재 등30031.0～1.5Mn강도는 1100보다 약간 크고, 용접성, 내식성도 1100과 동일한 정도.항공기외 판자, 구조재, 단조재 등320330041.0～1.5Mn, 0.8～1.3Mg, 0.3Si3003보다 강도가 높고, 깊이 돌리기성 이 뛰어나 내식성도 양호.음료캔, 전구 꼭지쇠, 지붕 널, 칼라 알루미늄 등31050.3～0.8Mn, 0.2～0.8Mg, 0.6Si3003에 비해 약간 강도가 높고, 그 외의 특성은 3004로 유사.건축 재료, 칼라 알루미늄, 캡50050.5～1.1Mg3003과 동일한 정도의 강도를 갖고, 내식성, 용접성, 가공성 양호.차량, 건축용 내장 등의 저응력 부품의 구조체, 조리 기구, 일반 용기물 등50522.2～2.8Mg, 0.15～0.35Cr내식성 특히 내해수성 이 뛰어나 성형성, 용접성 양호.일반 금속판, 차량, 건축 재료, 가정용 기구 등51543.1～3.9Mg, 0.15～0.35Cr505와 접촉하고 있는 부분은 상부에 비하여 빠르게 냉각하므로 컨테이너 내부를 가열하여 주지 않을 경우 불균일한 변형이 일어난다.그림 2. 대표적인 압출다이(a), (b)압출다이에는 두 가지 형이 있다. 평면형(flat faced)다이를 사용하면 컨테이너 속의 재료는 변형하지 않는 영역을 형성하여 스스로 적절한 다이각을 형성하게 된다. 다이 출구의 평형부는 다이를 보강하고 있으며, 다이 입구면을 재가공하더라도 다이 공의 크기가 변하지 않으므로 재사용이 가능하도록 고려된 것이다. 좋은 윤활상태를 유지하면서 콘형의 다이에서 다이 각을 작게 하면서 압출하게 되면 보다 균일한 변형을 얻을 수 있다. 그러나 다이 각이 어느 각 이하가 되면 마찰력이 너무 커지게 된다. 대부분의 압출작업에서 최적 다이 각은 45 ∼ 60°사이에 있다. 압출공장에서는 압출기 외에도 빌릿 가열장치, 가열된 빌릭을 컨테이너로 자동이송하는 장치등이 필요하다.(2)열간압출압출력에 영향을 주는 중요한 인자는 (1)압출형식(직접 대 간접), (2)압출비, (3)작업온도, (4)변형속도, (5)다이와 컨테이너에서의 마찰조건등이다.직접압출과 간접압출에 대하여 램의 행정거리에 따라 압출압력이 변한다. (압출압력은 압출력을 빌릿의 단면적으로 나눈 값이다.) 직접압출에서는 최대 압력 - 즉, 압출시작 압력 -에서 압출되기 시작한다. 압출이 진행되면서 빌릿의 길이가 줄어들어감에 따라 압출압력도 줄어든다. 간접압출에서는 빌릿간의 상대운도이 없기 때문에, 압출압력은 램의 행정에 대하여 거의 일정하게 유지된다.압출비는 압출전후의 단면적의 비, R = A0/ Af이다. 그 비는 강의 열간압출에서는 40:1 그리고 알루미늄의 경우에는 400:1이다. 압출압력은 압출비의 자연대수 값에 비례한다. 따라서 압출력은여기서 κ는 압출상수로서 흐름응력, 마찰력, 불균일 변형등의 전체 영향을 대표하는 값이다. 대부분의 금속은 열간에서 압출된다. 열간에서는 재료의 흐름응력, 즉 변형에 대한 저항이 낮아지기 때문이다. 그러나 열간 작업에서는Pff

공학/기술| 2004.04.06| 18페이지| 1,000원| 조회(1,201)

재료공학, 알루미늄, 압출, 압연, 알루미늄합금

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