금속재료공학실험 | 석출경화(Precipitation Hardening)

 

 

 

석출경화

금속의 모재상 내부에 미세하고 균일한 분포의 2차 상의 입자를 형성함으로써 금속의 강도와 경도를 증가시킬 수 있다. 이러한 공정은 미세한 입자의 “석출상”의 형성을 수반하므로 석출 경화라고 하며, 시간에 다라 경도가 증가하므로 “시효 경화”라고도 한다. 석출 경화에 의해 경화되는 합금에는 알루미늄-구리, 구리-베릴륨, 구리-주석, 마그네슘-알루미늄 등이 있다. 다수의 철합금도 석출경화가 가능하다. 템퍼링된 마르텐사이트를 형성하기 위한 강의 열처리와 석출 경화는 열처리 조건이 서로 유사하지만 전혀 다른 현상이다. 이 두 공정의 기본적인 차이점은 경화와 강화가 만들어지는 기구에 있다.

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시험 방법

1. 시험재료

2024 Al 합금(대표적인 고강도 Al-Cu 합금임)

 

2. 시편준비

상기의 봉상 합금에서 대략 폭 1㎝ × 깊이 1㎝ × 높이 0.5㎝ 의 시편을 온도별로 2개 정도 채취함

 

3. 열처리로 Medium-Temperature Salt Bath (허용온도범위 100-250℃)

 

4. 사용 용액은 고온에서 salt, 저온에서는 시중에서 판매되는 옥수수 기름을 사용함

 

5. 열처리방법

α고용체 온도에서 용체화 처리후 수냉처리를 한 다음에 참고문헌의 조사를 통해 170℃와 200℃의 온도구간에서 각각 30분, 1시간, 3시간, 6시간, 9시간, 12시간 등의 온도와 시간에서 가열한 후 공냉처리(이러한 열처리를 T6 처리라 함)

 

6. 경도시험

용체화 처리 후 단순 급냉한 시편과 급냉후 시효처리한 시편에 대해 경도시험을 하는데 브린넬경도시험기를 사용하여 한 시편당 5회 경도 측정함

 

 

 

[금속재료공학실험]석출경화(Precipitation Hardening) 레포트