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  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. 시험 방법 1. 시험재료 2024 Al 합금(대표적인 고강도 Al-Cu 합금임) 2. 시편준비 상기의 봉상 합금에서.. Engineering/재료 공학 2022. 8. 27.

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  신소재공학실험 | Al-Cu의 석출경화에 따른 경도측정 TIP Al-Cu(98%-2%) 시편을 균일하게 연마하고 미세한 조직을 관찰하 고 상, 결정립의 형상 및 분포상태, 크기 또는 결함 등을 관찰하고 열처리 시간에 따른 경도변화를 측정하는 것이 목적이다. Al-Cu계 합금 공정온도에서 Al은 5.7% Cu를 고용한다. 온도가 강하함에 따라 용해도는 감소하여 400℃에서 1.5%, 200℃에서 0.5% Cu를 고용한다. 따라서 4% Cu합금을 500℃부근까지 가열한 후 급랭하면 과포화 상태의 고용체를 상온에서 얻을 수 있다. 이러한 과포화상태는 대단이 불안하므로 제 2상을 석출하려는 경향이 크며 시간이 경과함에 따라 경도, 강도가 증가한다. 이를 상온시효(natural aging)라고 한다. 상온보다 약간 높은 온도(100～150℃)로 가열하면 이러한 현상이.. Engineering/신소재 공학 2022. 8. 23.

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  재료공학실험 | 알루미늄 합금의 석출경화 TIP 알루미늄 합금의 용체화에 따른 재료 특성의 변화를 살펴보고, 용체화 시킨 합금을 시효시켜, 시효시간에 따른 합금의 경도변화를 관찰함으로써 석출 경화현상을 이해한다. 또한 도출해낸 결과를 미세조직 사진과 비교해 봄으로써, 석출경화에 따른 경도변화를 미세조직의 변화와 함께 관찰해 볼 수 있다. Polishing 보통 금속 실험을 할 때 가장 먼저 하는 일이 polishing을 하는 일이다. 고체의 표면을 다른 고체의 모서리나 표면으로 문질러 매끈하게 하는 것을 말한다. 이때 2개의 면을 비벼댈 때, 어느 쪽이 먼저 평평해지는가 하는 문제는 비벼대는 물질의 굳기가 아니고 녹는점이 낮은 쪽이 먼저 평활해진다. polishing 할 때는 우선sand paper(사포)로 먼저 한다. sand paper는 숫.. Engineering/재료 공학 2022. 8. 20.

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  합금공정실험 | 석출 경화 TIP 동일 조성에서 다른 시효온도 일 때와 다른 조성에서 동일 시효온도 일 때의 Al-Cu-Mg-Mn합금의 경도 변화를 알아본다. 석출 강화란 열처리 과정을 통하여 과포화 고용체로부터 제2상을 석출시켜서 강화시키는 현상을 말하는 것이다. 석출 강화가 일어나기 위해서는 온도에 따른 고용도의 차이가 있어야 한다. 즉, 고온에서는 제2상이 고용되어야 하고 온도가 감소함에 따라 제2상의 고용도가 감소해야 한다. 제2상에 의한 강화의 크기는 제2상 입자의 분포에 따라 달라지며, 제2상 입자의 형상, 부피분율, 평균 입자 직경 및 평균 자간 거리가 강화의 정도를 나타내는데 중요한 인자이다. 기지(matrix)와 석출물(precipitate)의 특성이 합금의 여러 가지 성질에 어떻게 영향을 미치는가 하는 것에 대하.. Engineering/신소재 공학 2022. 8. 20.

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  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.. Engineering/재료 공학 2022. 8. 17.