*기* 스토어

*기*

개인

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

1개
전체 판매량

5개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

-
자료문의 응답률

-

전체자료 1개

재료공학연습문제

4.1.2 순수금속의 응고시 균질 핵생성 과정을 정의하여라.- 순액체 금속이 충분한 정도로 평형응고온도 이하로 냉각되었을 때 서서히 움직이는 원자들이 서로 결합하여 수많은 균일핵을 생성한다.4.1.4 금속의 응고시 씨눈과 핵의 차이점은 무엇인가? 응고입자의 임계반경이란 무엇인가?- 핵이 안정되어 자라서 결덩이 되기 위해서는 임계크기에 도달해야 한다. 임계크기보 다 작은 원자들이 결합된 원자군을 씨눈(embryo)이라 하고, 임계크기보다 큰 것을 핵(nuclei)라 한다.4.1.6 순수금속의 응고에 있어서 균질 그리고 비 균질 핵생성의 차이를 설명하여라.균질핵생성 - 순수한 액체 금속이 평형응고 온도 하에서 충분히 냉각될 때 균일 핵은 천천히 움직이는 원자들이 서로 결합함으로써 생성, 핵 생성을 위해 상 당한 과냉도가 요구된다.4.1.8 순수 니켈의 균질 핵생성시 임께크기의 핵에서 원자의 수를 계산하여라.·임계핵반경r* ={ 2 gamma Tm} over { DELTA Hf DELTA T }gamma= 표면자유에너지(255TIMES10-7J/㎠)ΔHf = 용융잠열(2660J/㎤)Tm = 응고온도(1726k)ΔT=0.2Tm=0.3(1453+273)=345.2r*={ 2 TIMES (255 TIMES 10^-7 )TIMES 1726} over {2660 TIMES 345.2 }={ 880260 TIMES 10^7} over {918232 }=0.95864...TIMES10-7≒9.59TIMES10-7r*=9.59TIMES10-8·임계핵 크기의 원자수핵의 체적 ={ 4} over {3 }πr*3 ={ 4} over {3 }π(9.59TIMES10-8㎝)3 = 3694.404383TIMES10-24㎤≒3.69TIMES10-21㎤Ni의 단위격자체적(a=0.352㎚) = a3=(3.52TIMES10-8㎝)3=4.36TIMES10-23㎤FCC단위격자당 4개의 원자가 있으므로{ 체적} over {원자 }={ 4.36 TIMES 10^-23 ㎤} over { 4}=1.09TIM해되고 바로 위의 온도로 가열된다. 원하는 방향의 고순도 실리콘 종자 결정이 회전하는 동안 용해 금속안으로 내려간다. 이 종자금속의 면부분은 액체내에서 용해되어 외곽의 변형된 지역이 제거되고, 액체가 응고 하여 만들어진 면을 만들어 내게된다. 종자결정은 계속 회전하고 융 체로부터 천천히 올려진다. 융체로부터 올려질 때 도가니내의 액체 에서 실리콘은 종자금속에 흡착하여 성장하며 비교적 큰 직경의 실리콘 단결정을 생산하게 된다.4.3.2 치환형 고용체와 침입형 고용체의 차이는 무엇인가?치환형 고용체 - 한 원소의 용질 원자가 다른 원소의 용매 원자를 치환한 고용체이다.침입형 고용체 - 용질 원자가 용질 원자 격자에 침입 가능한 위치나 공간에 들어가 형성된 고용체이다.4.3.4 아래표의 데이터를 사용하여 알루미늄 내에 아래 원소들의 상태고용도를 예견하여라.(a)구리 (b)망간 (c)마그네슘 (d)아연 (e)실리콘다음 기준을 사용하여라. 매우 높다(70∼100%), 높다(30∼70%), 보통(10∼30%), 낮다 (1∼10%), 매우 낮다(1%미만).원소원자반경,㎚결정구조전기전도도원자가Aluminum0.143FCC1.5+3Copper0.128FCC1.8+2Manganese0.112Cubic1.6+2,+3,+6,+7Magnesium0.160HCP1.3+2Zinc0.133HCP1.7+2Silicon0.117Diamond cubic1.8+4원자반경차(%) 결정구조 전기음성도Al - Cu ={ 0.128-0.143} over {0.143 } TIMES 100= -10.5% 같다 -0.3Al - Mn ={ 0.112-0.143} over {0.143 } TIMES 100= -21.7% 다르다 -0.1Al - Mg ={ 0.160-0.143} over {0.143 } TIMES 100= 11.9% 다르다 0.2Al - Zn ={ 0.133-0.143} over { 0.143} TIMES 100= -1% 다르다 -0.2Al - Si ={0.117-0.143 } over {0.14의 성장에 의해 야기된 억제 현상에 의해 결정된다. 결 정립계면은 거의 등축입자구조이다. 유리한 위치가 되는 이유는 결정립계들의 보다 높 은 E와 보다 개방된 구조는 그들의 침전물의 성장과 핵생성에 보다 유리하도록 한다. 결정립계들의 보다 낮은 원자 충진은 결정립계영역에서 보다 빠른 원자의 확산을 허용 한다.4.4.6 ASTM방법에 의해 측정된 다결정재료의 입자크기는 어떠한가?N=2^n-1N = 100배의 배율로 연마부식된 재료의 면에서 in2당 입자의 수n = ASTM 결정립 크기 번호4.4.8 250배 세라믹 재료의 현미경 사진에서 제곱inch당 550개의 입자가 있다면 ASTM 결 정크기 수는 얼마인가?N=2^n-1({250 } over {100 })^2 TIMES(550grains/in2)=2^n-12.5^2 TIMES 550=2^n-13437=2^n-1{log3437 } over {log2 } =(n-1)∴n= { log3437} over { log2} +1=12.744.4.10 그림 P.4.410의 430 스테인레스 강의 사진의 ASTM 입자크기 수를 결정하여라.이사진은 200배 확대이다.N=2^n-1=430(n-1)(log2)=log430(n-1)(0.301)=2.633∴n=9.754.5.2 특정온도에서 평형상태 금속에 존재하는 베이컨시수에 대한 식을 쓰고, 각 항을 정의 하여라. 각항에 대한 단위를 쓰고, 활성한 에너지는 전자 볼트단위를 사용하여라.·베이컨시수{ Nv} over {N } =Ce^-ev/kTnv=금속의 ㎥당 베이컨시수=vacancies/㎥N=금속의 ㎥당 원자 위치의 전체수=atoms/㎥Ev=베이컨시를 형성하는활성화 에너지=eVT=절대온도K=Boltzmann상수=8.62TIMES10-5eV/kC=상수4.5.4 (a)150℃에서 순수 주석의 세제곱미터당 베이컨시의 평형농도를 계산하여라. 순수 주 석의 베이컨시 형성에너지는 0.51eV로 가정한다. (b)200℃에서 베이컨시분율은 얼마 인가?(a) C를 1로 가정하고Sn의 밀도=7.39g{ Cs-Cx} over {Cs-Co }=erf( { chi } over { 2SQRT {Dt } } )Cs=표면으로 확산하는 기체원소의 표면농도Co=고체내에서 원소의 초기균일 농도Cx=시간t에 표면에서 거리 χ의 원소농도χ=표면에서 거리D=확산용질원소의 확산도t=시간4.7.2 927℃(1700℉)에서 1020강 (0.20wt%) 기어의 침탄의 기체침탄의 경우를 생각해 보자. 기어의 표면 아래 0.30mm에서0.30wt%까지 탄소량을 증가 시키는데 필요한 시간 을 계산하여라. 표면에서 탄소량이 1.10wt%가 된다고 가정하고 침탄 전에 강기어의 탄소량이 0.20wt% 가 된다고 가정하라. 927℃에서의 D(γ철 중에서 C)는 1.28× 10-11m2/s이다.{ {C }_{s }-{ c}_{x }} over {{C}_{s }-{C }_{o } }=erf( { X} over {2 SQRT { Dt} }){D}_{927℃}=1.28× { 10}^{-11 }㎡/s,{C }_{S }=1.10wt％X=0.5㎜=5.0× { 10}^{-4 }m,{C }_{0}=0.20wt％{C }_{x }=0.40wt％{ {C }_{s }-{ c}_{x }} over {{C}_{s }-{C }_{o } }=erf( { X} over {2 SQRT { Dt} }){1.00- 0.40 } over {1.10-0.20 }=erf({5.0× { 10}^{-4 }m } over {2 SQRT { 1.28× { 10}^{-11 }㎡/s×(t)} }){0.7 } over {0.9 }=erf( { 69.88} over { SQRT { t} } )=0.77Z= { 69.88} over { SQRT { t} } 일때erfZ=0.77Z=0.850.85= { 69.88} over { SQRT { t} }SQRT { t}= { 69.88} over {0.85 }∴ t = 6758s = 113min4.7.4 1022강 (0.22wt%C)으로 만든 기어는 927℃(1700℉)에서 기체 침탄된다. 3시간 침탄 후 기어t％,X=0.095㎜{1.10-0.40 } over {1.10-0.18 }=erf( { 9.5× { 10}^{-4 } } over {2 SQRT { 1.28× { 10}^{-11 }× SQRT { t} } }),{ 132.766} over { SQRT { t} }=0.833{0.7609-0.7421} over {0.7707-0.7421 }= { X-0.8} over {0.05 }X-0.80=0.6573×0.05X=0.833{ 132.766} over { SQRT { t} }=0.833SQRT { t}=159.4t=25281s∴7.02h4.7.8 1020강(0.20wt%C)으로 만들어진 기어가 927℃에서 기체침탄된다. 침탄시간이 10시간 이라면 얼마의 깊이(mm)에서 탄소용량이 0.35wt%가 될 것인가? 기어의 표면탄소용량 은 1.10wt%로 가정한다. 927℃에서 D(γ철에서C)=1.28TIMES10-11m2/s이다.Cs=1.10wt%Co=0.20wt%Cx=0.35wt%D927℃=1.28TIMES10-11m2/st=36000s{ Cs-Cx} over {Cs-Co }=erf( { chi } over { 2SQRT {Dt } } ){ 1.1-3.5} over {1.1-02 } =erf[ { chi } over {2 SQRT { (1.28 TIMES10^-11 ) TIMES(36000) } } ]{ 0.75} over {0.9 }=erf( { chi } over {13.56 TIMES 10^-5 })0.8333=erf( { chi } over { 13.56 TIMES 10^-5} )Z={ chi } over {13.56 TIMES 10^-5 }일 때 erf Z = 0.8333{ 0.8333-0.8209} over {0.8427-0.8209 } = { x-0.95} over {1-0.95 }0.028=χ-0.95∴χ≒0.98Z= {x } over {13.56 TIMES 10^-5 } =0.98χ=13.2888TIMES10-5≒133(mm)4.7.10 알루미늄이 들

공학/기술| 2001.05.03| 12페이지| 1,000원| 조회(1,377)

재료공학

미리보기

닫기