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  비파괴실험 | 침투 탐상 TIP  1. 침투탐상시험법의 이해  2. 시험편에 나타난 결함의 유무 파악  침투탐상 원리침투 탐상 검사는 우선적으로 침투제가 시험체에 젖어드는 효율성이 중요하다. 즉 침투제를 시험체에 적용하였을 때에 표면에 균일하게 도포되고 표면에 열려져 있는 개구부로 스며들어야 한다. 검출하고자 하는 표면 불연속은 맨눈으로 보면 거의 검출되지 않을 정도로 매우 작은 것이 많으므로 침투제가 불연속으로 침투되는 특성이 매우 작은 것이 많으므로 침투제가 불연속으로 침투되는 특성이 매우 작은 것이 많으므로 침투제가 불연속으로 침투되는 특성이 탐상결과에 중대한 영향을 미치게 된다.  실험 방법1. 전처리 : 검사하는 시험편은 표면을, 특히 검사하는 부위인 용접부위는 와이프올이나 연마지를 이용해서 깨끗하게 처리한다.  2. .. Engineering/재료 공학 2024. 9. 2.

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  재료공학실험 | OLED소재 제조 및 물성 측정 TIP 물과 설탕을 섞고 물을 끓이게 되면 설탕결정이 생긴다. 이것을 하면 할수록 설탕의 불순물과 분리되면서 설탕의 순도가 높아진다. 이와 같은 원리로 ILS정제법을 이용해 Alq3와 이온성 액체 각각 2가지를 섞고 열처리 해준다. 그 뒤 Alq3의 결정화를 유도시켜 순도높은 OLED재료를 얻는다. 이때 온도와 g수 차이로 조별로 서로 다른 크기의 결정들을 얻게 되는데 이를 XRD, SEM 분석을 통해 결정크기 비교 후 OLED소재로 가장 적합한 재료를 찾아보는 것이 이번 실험의 목적이다. 실험 배경 최근 OLED(Organic light emitting diode)시장이 주력으로 자리잡고 있다. 원래 쓰이던 FPD판(LCD)도 OLED TV로 바뀌게 되고, LED를 대신하는 OLED조명이 상용화 되면서.. Engineering/재료 공학 2024. 3. 22.

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  기초공학실험 | 금속 재료 인장 실험 TIP 흔히 금속재료들은 기계 및 기계적 구조물 등에 광범위하게 이용된다. 기계나 구조물들이 적절한 기능을 하기 위해서는 하중을 받을시 기계적 거동에 대한 이해가 필요하다. 이때 기계적 거동을 알 수 있는 유일한 방법은 실험이다. 실험 결과를 비교하기 위해서는 표준화된 시편과 하중작용 방법을 이용한다. Stress(응력) 응력은 단위면적(A)당 힘(P)의 단위를 가지며 그리스문자 σ(sigma)로 표시한다. 일반적으로 평면표면에 작용하는 응력 σ는 면적에 걸쳐 균일하거나 지점에 따라 세기가 다를 수 있다. 단면에 작용하는 응력이 면적에 걸쳐 균일하게 분포되었다고 가정하면 응력의 협력은 응력의 크기와 봉의 단면적 A를 곱한 것과 같다. 즉, P=σA 이다. 실험 방법 1. 실험 방법에 대한 전제조건 (AS.. Engineering/재료 공학 2024. 1. 12.

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  재료공학기초실험 | 광학현미경을 이용한 미세조직 관찰 TIP 가공 처리된 금속시편을 관찰 하고자하는 표면을 균일하게 연마하고 에칭을 하고 광학현미경을 이용해 미세조직을 관찰 함으로서 그곳에 나타나는 상과 경정립의 형상 및 분포상태, 크기 또는 결함을 알아보고자 한다. 실험 방법 1. 마운팅 마운팅이란, 일반적으로 절단된 시편을 grinding 이나 polishing을 하기 위해서 수지를 이용하여 일정한 형태로 만드는 것을 마운팅이 라고 한다. 마운팅의 주요기능은 시편의 가장자리 및 시편의 표면을 보호하는 기능이다. 1) hot마운팅 : 일정한 규격, 모양의 시편을 빠른 시간에 고도의 품질로 시편을 성형하는 방법이다. 열가소성 수지 및 열경화성 수지 등 사용이 가능하며 mounthing press에 시편을 넣고 수지를 채운 뒤 가열 가압하여 성형하는 것이다... Engineering/재료 공학 2024. 1. 2.

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  재료공학실험 | STS 304, S45C, AZ91HP의 조직 관찰 실험 방법 실험순서 : Sectioning(시편채취) ⇒ Mounting(마운팅) ⇒ Grinding(그라인딩) ⇒ Polishing(폴리싱) ⇒ Etching(엣칭) ⇒ 현미경관찰 (완료) 1. Sectioning 시편을 적당한 크기로 자른다. AZ91은 쇠톱으로, STS304는 함석가위, S40C는 파인커터를 사용한다. 시편 절단 시 절단면의 조직이 변형 또는 손상되지 않도록 해야 한다. 즉 열과 응력에 의한 조직의 변형이나 기계적 손상이 일어나지 않도록 속도나 응력조절을 해야 한다. 현미경 연구에서 견본의 선택은 매우 중요한데 파손을 조사할 때 파손 부분에서 가능한 가장 가까운 부분을 견본으로 선택해서 정상적인 부분과 비교 한다. 그 물질이 비철금속, 합금 그리고 비 열처리 강처럼 연질의 부드러운 .. Engineering/재료 공학 2023. 12. 27.

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  재료공학실험 | 플라즈마 질화처리 TIP 1. 플라즈마 질화처리 하는데 있어서 시간과 강종에 따라 재료의 조직과 경도의 변화를 알아보고자 한다. 2. 플라즈마 질화 시 시간을 5시간, 10시간으로 각각 달리한 SACM645 과 SCM 시험편을 준비하고 연마를 통해 경도를 측정 할 수 있도록 만든다. 플라즈마 질화의 적용사례 플라즈마 질화법은 무공해 표면경화처리법으로서 다른 질화법에 비해 running cost가 적게 들며 작업 환경이 청결하고 처리 조건에 따라 질화층을 조절할 수 있는 등 여러 가지 장점이 있으며 종래의 질화법 보다 우수한 표면조직 및 질화층 생성으로 주철과 저탄소강부터 스테인리스강까지 전 범위에 걸쳐 선택적으로 여러 분야에 활발히 적용된다. Spattering ion이 고체표면에 충돌하면 여러 가지 현상이 일어난다. 이.. Engineering/재료 공학 2023. 7. 10.

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  주조공학실험 | Al-Si합금의 용탕처리 TIP 1. Al-Si합금 주조시 용탕의 탈가스 처리와 주변 압력에 따른 응고 조직 변화를 살펴보고 이 변화가 주물의 어떤 기계적 성질에 영향을 끼칠 수 있을지 생각해보자. 2. Al-Si합금 주조시 Sr과 Ti-B를 첨가하는 것과 냉각 속도가 조직의 모양에 어떤 영향을 나타내는지 살펴보고 이 변화가 주물의 어떤 기계적 성질에 영향을 끼칠 수 있을지 생각해보자. 실험 방법 1. 실험 과정 1) Al-Si합금 용탕을 위의 조건에 따라 GBF처리 전, GBF처리 5분후, GBF처리 20분후로 나눈 다음, 각 용탕들을 대기 조건과 진공(감압) 조건에서 각각 응고시킨 후 그 조직을 관 찰하고 D.I값을 측정하여 비교해본다. 2) Al-Si합금 용탕을 아무것도 첨가 하지 않은 것, Al-Sr 100ppm만큼 첨가.. Engineering/신소재 공학 2023. 4. 29.

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  재료공학실험 | 세라믹의 기계적 특성 평가 TIP 1. 세라믹의 파괴강도 실험과 비커스 경도 실험을 통하여 세라믹 시편의 강도와 경도를 측정하고 측정값과 이론값의 차이가 있는지 확인한다. 2. 이 과정 중 만약 차이가 발생한다면 그 원인을 파악하고 해결할 수 있는 방법을 찾아내기 위해 이 실험을 진행한다 재료의 변형 1. 탄성변형(Elastic Deformation) 재질에 가해진 하중이 제거되면 변형이 가해진 양이 원래 모양으로 돌아가는 상태, 가역적 변형 2. 소성 변형(Plastic Deformation) 재질에 가해진 하중이 제거되더라도 재료가 갖고 있던 원래 모양으로 돌아가지 않고 변형을 유지하는 상태, 비가역적 변형 실험 방법 1. 세라믹 강도 측정 - 3점 곡강도 테스트 1) 세라믹 시편 치수 측정. (b,h) 모든 시료의 치수를 재.. Engineering/재료 공학 2022. 12. 22.

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  화학야금실험 | 아연분말 및 아연잉곳 제조 TIP 산화아연을 전기로를 통해 환원시켜 아연 분말을 얻어 아연을 회수한다. 이후 사용되기 힘든 분말상태의 아연을 고주파 용융장치를 통해 Ingot 형태로 만들어준다. 철강에서 불순물을 제거하는 제강공정에서 발생하는제강분진은 아연, 철, 구리 등 많은 중금속을 포함하고 있어, 현재 지정폐기물로 지정되어 있다. 일반적으로 제강 분진은 철 생산량의 약 1 ~ 1.5%가 발생되는 것으로 알려져 있으며, 2013년 기준 약 40만 톤 정도가 발생되고 있다. 국내에서는 단순 매립하여 왔으나, 토양 및 지하수 오염에 대한 우려 증가 및 기술 발전에 따라 점차 재활용 비중이 증가하고 있으며, 2013년 기준 매립 30.1%, 재활용 65.3%, 기타 1.9%, 보관 2.7%로 조사되었다. 이러한 분진에는 아연, 철,.. Engineering/그외 공학 2022. 12. 19.

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  재료공학실험 | 압연 TIP 고체 상태의 재료를 소성변형 시켜서 목적하는 형태와 크기로 금속을 가공하는 소성가공법의 종류를 알아보고, 그 중에서 압연시험을 통하여, 소성변형에 의한 기계적 성질 및 미세조직의 변화를 알아본다. 소성가공(plastic deformation) 고체재료의 가소성을 이용해서 누르거나 두들겨서 모양을 바꾸는 일. 영구변형과 같은 의미이다. 탄성을 가진 물체는 힘을 가하면 형상이 바뀌었다가 힘을 제거하면 원래 상태로 돌아간다. 하지만 금속 등의 많은 고체재료는 탄성한계가 작아 강한 힘을 주면 돌아오지 않는 영구변형이 일어난다. 이렇게 힘을 주어 모양을 바꿀 수 있는 성질을 가소성이라고 하고 이러한 영구변형을 소성변형이라고도 한다. 소성변형 시키는 방법은 목적하는 모양에 따라 여러 가지가 있는데 판을 만들.. Engineering/재료 공학 2022. 12. 19.

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  재료공학실험 | 세라믹스의 소결(고상소결) 서론 세라믹스의 제조 공정은 주로 원료 분말의 준비, 원하는 형태로의 성형, 그리고 고온 가열에 의한 소결로 나눌 수가 있다. 그림1은 이러한 세라믹스 공정을 에너지 상태의 변화로 나타낸 것인데, 소결과정은 세라믹스 재료의 전 제조공정에서 가장 중요한 부분을 차지하는 과정이다. 따라서 소결현상의 명확한 이해는 세라믹스 공정의 효율화와 그 특성의 적절한 제어에 확고한 기반이 되는 것이다. 즉, 비교적 안정하고 낮은 에너지를 가지는 원료를 미분쇄하게 되면, 표면적 증가에 따르는 표면 에너지의 증가로 분말은 형태만 이룰 뿐, 그 에너지의 변화는 별로 없어서 여전히 높은 에너지 상태로 있게 된다. 따라서 이 성형체는 가능하면 그 표면적을 줄여서 낮은 에너지 상태가 되고자 한다. 이것은 물이 높은 곳에서 낮은 곳.. Engineering/재료 공학 2022. 12. 14.

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  재료공학실험 | 탄소강 열처리와 로크웰, 비커스 경도 측정 TIP 탄소강 열처리 후 노냉, 수냉, 유냉, 열처리×(하지 않음) 4개에 시편으로 재료의조직상을 관찰 하고 냉각 과정에 따른 경도 값을 측정 후 이론적 자료를 바탕으로 경도 값이 다르게 나오는 이유를 이해한다. 경도시험 (Hardness Testing) 경도는 변형에 대한 저항을 의미하는데 금속의 경우에 이 특성은 영구 또는 소성변형에 대한 저항을 측정하는 것이다. 사용되는 시험의 종류에는 정적 압입시험(indentation test)은 정적하중이 볼(ball), 원추, 피라미드, 쐐기 등과 같은 압입체에 작용한다. 하중을 각종 시험기 또는 하중자치를 통하여 작용케 할 수 있으나, 특수 시험기인 경도시험기가 사용된다. 경도시험에는 압입체가 만든 면적, 표면적, 깊이 혹은 체적등이 측정되고 또한 지시된 .. Engineering/재료 공학 2022. 12. 10.

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  재료공학실험 | 탄소강의 열처리 TIP 철강 재료는 열처리에 따라 미세조직이 변화하며 이에 따라 기계적 성질이 크게 변화하는데 탄소강의 열처리 조건에 따른 미세조직을 분석 후 각각의 조직에 따른 기계적 성질을 경도기를 이용해 측정(재료의 물성을 알아본다)한다. 열처리 가열 ·냉각 등의 조작을 적당한 속도로 하여 그 재료의 특성을 개량하는 조작으로 온도에 의해서 존재하는 상의 종류나 배합이 변하는 재료에 쓰인다. 고온에서 급랭하여 보통이면 일어날 변화를 일부 또는 전부 저지하여 필요한 특성을 내는 담금질, 한 번 담금질한 후 비교적 저온에서 가열하여 담금질로써 저지한 변화를 약간 진행시켜 꼭 알맞은 특성을 가지게 만드는 뜨임, 가열하여 천천히 식힘으로써 금속재료의 뒤틀림을 바로잡거나 상의 변화를 충분히 끝나게 하여 안정상태로 만드는 풀림.. Engineering/재료 공학 2022. 12. 6.

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  재료공학실험 | 은 나노 와이어 합성 TIP 1차원 금속 나노 물질에 대해 이해하고 폴리올 공법을 이용하여 은 나노 와이어를 합성한 뒤 광학현미경과 자외선 가시광선 분광기로 이를 분석해본다. 1차원 전도체 (1-Dimensional conductors) 전자 디바이스 분야에 활발히 사용되고 있으며 반도체, 디스플레이 등 투명 전도체로 사용되고 전기 전도도가 한 방향으로 높은 재료를 말한다. 은 (Ag) 전이금속 중 하나로 높은 전기 전도율과 열전도율을 가진다. 여러 개의 결정 면을 가지고 있어, 반응성 차이를 이용하여 이방성 성장을 유도한다. 은 나노 와이어 (Silver Nanowire, Ag NW) 직경이 수십 나노미터인 가늘고 긴 금속 와이어, 은 나노 와이어 간의 junction으로 높은 전도도를 가지고 우수한 전기적, 기계적, 광학.. Engineering/재료 공학 2022. 11. 26.

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  재료공학실험 | 비파괴검사 - 액체 침투 탐상 검사(Liquid Penetrant Testing) TIP 용접품, 단조품, 주강품, 플라스틱 및 세라믹 등과 같은 금속 및 비금속의 각 재료에 나타나는 표면 결함을 경제적으로 검사함에 목적이 있다. 침투탐상검사 침투탐상 검사는 검출하고자 하는 표면 불연속은 맨눈으로 보면 거의 검출되지 않을 정도로 매우 작은 것이 많으므로 침투제가 불연속으로 침투되는 특성이 탐상결과에 중대한 영향을 미치게 되는데 침투제의 침투력은 크게 다음과 같은 요인에 따라 달라지게 된다. 침투제의 표면장력, 침투제의 적심성, 침투제의 접촉각 위 세 개의 요인은 서로 관련되어있다. 먼저 표면장력이란 액체분자간의 응집력으로 물방울과 같은 일반 액체방울이 구 형태로 형성되는 것을 말한다. 이와 같이 액체방울에서의 표면장력은 액체의 내부 수압(水壓)이 평형을 이루어 형성된다. 물방울과 같은.. Engineering/재료 공학 2022. 11. 7.

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  재료공학실험 | 열처리에 따른 Al7075의 경도 및 미세구조 변화 관찰 알루미늄합금은 알루미늄(Al)의 성질을 개량하여 우수한 특성을 발휘한다. 고력 알루미늄합금은 알루미늄에 구리를 첨가한 것으로 강도가 크며, 두랄루민이 그 대표적인 예이다. 이것에 마그네슘을 첨가하면 초 두랄루민, 다시 아연을 첨가한 초 두랄루민은 항공기의 재료로 사용된다. 고력 알루미늄합금은 내식성에서 문제점이 있다. 구조용 알루미늄합금은 마그네슘, 아연을 가한 것인데 내식성이 우수하며 철도차량, 교량 등에 사용된다. 본 실험에서는 7000계(Al-Zn-Mg)합금을 실험에 사용할 건데 이 합금의 용체화 처리와 인공시효의 따른 열처리 변화를 통해 미세조직과 경도 값을 관찰하고 온도에 따른 시간의 변화와 시간에 따른 온도의 변화를 통해 미세조직과 경도 값의 변화를 비교분석 할 수 있다. 실험 방법 1. 시편.. Engineering/재료 공학 2022. 11. 4.

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  재료공학실험 | 알루미늄 입도분석실험(체분석) TIP 알루미늄 powder의 밀도와 분말의 크기를 측정하고 단위 부피당 얼마의 입자가 존재하는지 알 수 있으며, 원소에 들어있는 함량 등을 알 수 있고, 이론밀도와 비교하고, 광학현미경과 SEM을 이용하여 알루미늄 powder의 평균 입자 크기와 분포를 측정한다. 체분리의 원리 체질은 입도의 차이만을 이용하여 입자를 분리하는 방법이다. 공업적 체질에서는 분쇄물과 같은 고체를 체표면에 떨어뜨려서 입자가 체표면에 머무는 동안 체구멍을 통과하는 미분(fine), 또는 통과분(undersize)과 체구멍을 통과하지 못하고 체에 잔류하는 조분(coarse), 잔류분(oversize), 또는 꼬리분(tail)으로 분리할 수 있다. 이런 경우는 체를 1개만 사용한 경우이므로 입도범위가 알려지지 않는 단순한 분리물(.. Engineering/재료 공학 2022. 10. 19.

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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.