재료공학실험 | Al 합급재료의 석출경화(시효거동)의 관찰

 

 

 

TIP

 

 

Al 합금을 항온시효 시킬때 시효시간에 따른 합금의 경도변화를 추적 함으로써 석출경화현상을 알아본다.

 

 

 

실용 금속재료의 강도를 높이기 위해 이용되는 가장 중요한 현상의 하나는 석출경화(또는 시효경화, Age Hardening)이다. 듀랄루민, 베릴륨동, Inconel등은 석출경화현상을 최대한 이용한 대표적인 재료이다. 금속재료는 전위의 이동을 저지 함으로써 강화될 수 있다. 순금속에서는 점결함, 선결함, 면결함 들의 존재가 강도를 높일 수 있다. 단상합금에서는 변형저항은 용질원자와 규칙도에 의해서 생길 수 있다. 2상합금에서는 전위가 제2상 입자를 자르고 지나가거나 또는 입자가 잘려지지 않아서 전위가 입자를 피해감으로써 추가적인 응력이 필요하게 된다. 때문에 미세하게 분산된 석출물은 금속재료를 매우 효과적으로 강화시키게 된다. 이러한 현상이 석출경화이다. 석출은 온도가 감소함에 따라서 고용도가 감소하는 합금계에서 일어난다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 시편을 용체화처리 한다. (540℃, 2h) 시편을 물에 퀜칭하고 한개만 골라 경도측정한다. 합금은 석출물이 형성되지 않도록 빠르게 냉각되어 과포화된 고용체를 만든다.

 

2) 나머지 시편을 170℃에서 각각 30분, 1시간, 6시간, 12시간, 24시간 열처리를 한다.

 

3) 위와같이 열처리를 실시한 시편을 퀜칭하고 경도를 측정한다.

 

4) 실험결과 데이터를 정리하고 경도대 시효시간 그래프를 그려본다.

 

 

 

[재료공학실험]Al 합급재료의 석출경화(시효거동)의 관찰 레포트