신소재공학실험 | 탄소강의 조직 관찰 및 경도 측정 - 광학현미경 관측

 

 

 

TIP

 

 

탄소 함량과 열처리에 따른 조직변화 및 경도변화 관측.

 

 

 

실험 방법

1. 실험 과정

1) 강의 탄소농도와 열처리 방법에 따른 미세조직과 경도변화를 알아보기 위하여 탄소함량이 각기 다른 3개의 시편을 준비한다.

 

2) 시편의 거친 부분을 사포를 이용하여 grinding하고 열처리 온도까지 가열 시킨 후(약 2시간) 각각 노냉, 공냉, 수냉 시킨다. (이때 열처리 온도(최소 austenite화 온도 +약 50)는 SM20C의 경우 약 890 , SM45C의 경우 약 830이다)

3) 관측할 표면을 수평이 되도록 사포를 이용하여 grinding한 후 mounting을 한다. 본 실험에서 mounting resin 응고시간은 약 2일

 

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4) Mounting된 시편을 사포를 사용하여 연마작업(grinding) 한다. 이때 연마작업은 사포320, 400, 600, 800, 1200, 1500, 2000방 순서로 진행하였으며 각 방에선 한 방향만으로 사포-grinding처리후 다음 방으로 넘어갈 경우 세척하고 전 grinding 방향의 수직방향으로 grinding 하였다.

 

5) Polishing pad를 연마기에 붙이고 연마재를 뿌린 후 시편을 연마시킨다. 이때 연마재는 큰 알갱이에서 작은 알갱이 순으로 사용한다. (10㎛ → 3㎛)

 

6) 표면에 묻은 연마재를 헝겊을 이용하여 말린다.(이때 헝겊에 묻은 불순물(시편 부스러기 등)이 시편에 Scratch를 남기지 않도록 조심한다.)

 

7) 시편들을 etching시킨다. 이때 etching 시간은 40초였으며 etching직후 etching용액을 증류수나 DI water로 희석시키고 시편에 묻은 용액은 헝겊으로 즉시 닦아 냈다.

 

 

8) 광학현미경을 이용하여 시편 표면의 미세구조를 관측한다.

 

9) Rockwell hardness tester, micro-Vickers hardness tester을 이용하여 경도를 측정한다. 시편 하나당 3번 측정하여 오차값이 가장 큰 실험값을 버리고 나머지 값의 평균을 측정 경도로 하였다.

 

 

 

[신소재공학실험]탄소강의 조직 관찰 및 경도 측정 레포트