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신소재공학(新素材工学)

TiC-M02C-Ni계 Cermet과 C, N 첨가 Cermet의 특성 비교 PPT파일은 TiC-Mo2C-Ni계 Cermet과 C, N 첨가 Cermet의 특성 비교 세미나 발표 자료입니다. 내용을 숙지 후 발표하였기에 대본은 있으나 마나 한 정도네요 ㅠ 더보기
수소저장합금 PPT자료 연구실 1학년 학생이 만든 자료입니다. 1학년 치곤 잘 했어요~ 더보기
열처리의 정의와 목적 열처리란 재료에 가열과 냉각 등의 조작을 통해 그 재료(내부)의 특성을 우리가 원하는 성질로 변화시키는 것을 말한다. 열처리는 지구상에 존재하는 대부분의 재료에 이용되는데 그 중 금속재료에서는 가장 흔히 사용되며, 없어서는 안 될 중요한 기초 기술이다 열처리의 목적에는 여러 가지가 있는데 그 목적들은 다음과 같다. ①. 경도나 항장력을 확대시킨다. 항장력이란 재료를 잡아당겼을 때 버티는 힘을 말하며 재료가 끊어지도록 잡아 당겼을 때, 그 재료가 견디는 최대 하중을 단면적으로 나눈 값이다. 재료의 단단한 정도를 나타내는 경도와 함장력을 확대시킴으로서 재료를 우리가 원하는 정도로 단단하게 만드는 것이 목적이다. ②. 조직의 연화 강을 보다 연하게 만들어 우리가 원하는 가공성을 얻는 것이 목적이다. ③. 조직.. 더보기
열처리의 부작용 금속의 열처리는 재료의 특성을 우리가 원하는 정도로 만들 수 있다는 점에서 매우 유용한 기술이지만 그에 따른 부작용도 있다. 그 부작용들은 다음과 같다. ⓵. 조대결정 조대결정은 크고 거친 결정으로서 이 조대결정이 있을 경우 제품의 수명과 강도가 약해진다. 조대결정의 원인으로는 긴 가열시간과 높은 가열온도이다. 이러한 조대결정의 해결 방법은 Ac₃ 이상으로 재가열하여 공냉하여 미세조직을 얻는 것이다. ②. 경도불량 냉각속도가 불충분 하거나 담금질 온도가 부적절 할 때 소요경도를 얻지 못한다. 이는 부품의 단면적과 결정립도에 따라 달라지는데 원하는 경도를 얻을 수 있는 냉각제 중에서 가장 완만한 냉각제를 선택하여야 한다. ③. 표면경도저하 표면의 탈탄과 오스테나이트가 남아 있는 경우, 연마시 과열과 표면의.. 더보기
강의 열처리 시 나타나는 상 ①. 페라이트 [Ferrite] α-고용체 또는 자철이라고도 불린다. 내식성이 매우 뛰어나며 오스테나이트처럼 다각형 결정의 집합체로서 희게 보인다. 상온에서 723℃까지 강자성체이며 체심입방격자의 구조로 매우 연하여 경도 HB 90~100 정도로 연성이 좋다. ②. 시멘타이트 [Cementite] 탄소함량 0.8%의 탄소강부터 6.67%의 주철에 이르기 까지 대부분의 철강재료의 주된성분으로 극히 단단한 성질로 강보다 내식성이 좋다. 비중은 7.82로 상온에서 강자성이며 변태점은 A₀(210℃)이다. ③. 펄라이트 [Pearlite] 공석점(탄소함량 0.8%, 723℃)에서 공석반응에 의해 얻어지며 페라이트와 시멘타이트의 층상조직으로 나타난다. 경도는 HB 125~150 정도이다. ④. 오스테나이트 [Au.. 더보기
철과 강의 차이점 흔히 우리는 철과 강을 같은 것으로 알고 있으나 철과 강은 분명히 다른 용어이다. 철과 강의 정의를 살펴보면 철은 원소기호 26번 Fe의 집합체이고, 강은 Fe의 집합체인 철에 C가 0.025~2.0% 고용된 합금을 의미한다. 정의에서 알 수 있듯이 철은 순수한 Fe이고 강은 Fe에 C가 고용된 합금이다. 즉 철과 강의 다른 점은 탄소의 고용량이라고 하겠다. 그러나 우리가 불순물이 없는 순수한 철을 만드는 것은 매우 힘들기 때문에 일반적으로 철이라고 하면 철에 탄소가 고용된 합금을 일컫는다. 이 합금은 탄소 고용량에 따라 이름이 다른데 탄소의 고용량이 0~0.025% 의 철을 순철, 0.025~2.0% 의 철을 강철, 2.0~6.68% 의 철을 주철 이라고 부른다. 탄소가 6.68% 이상 고용된 합금이 .. 더보기
열처리-불림(Normalizing) Normalizing, 소준(燒準) 강을 오스테나이트 구역까지 가열한 후 공냉하여 표준상태로 만들기 위한 열처리 조작을 말한다. 불림의 목적은 주조조직을 미세화 시키고, 냉간가공에 의한 내부응력을 제거하며, 결정조직과 기계적-물리적 성질을 개선하고, 구상화 풀림을 하기 위한 전처리이다. 불림의 효과는 변태에 의한 결정립의 미세화에 의해 얻어진다. 불림에는 보통 불림, 2단 불림, 항온 불림의 3가지 방법이 있다. 더보기
열처리-담금질(Quenching) Quenching, 소입(燒入) 강을 임계온도 이상에서 급냉시키는 작업으로서 그 주목적은 경화에 있다. 담금질 작업으로 얻어지는 최고 경도는 탄소강, 합금강에 관계없이 탄소량으로만 결정되며 탄소함량 0.6%까지는 비례적으로 증가하지만 그 이상에서는 거의 일정치가 유지 되고 합금원소량으로는 경화에 영향을 받지 않는다. 또한 담금질 작업시 냉각제의 종류와 교반상태에 따라 냉각효과가 달라진다. 담금질 과정에서 나타나는 조직 중에서 체적변화는 마텐자이트>소르바이트>트루스타이트>펄라이트>오스테나이트 순서로서 마텐자이트의 팽창이 가장 크며 그 이유는 고용된 오스테나이트가 페라이트로 변태하기 때문이다. 담금질에는 전처리가 필요한데 전처리 없이 담금질을 할 경우 물체의 표면에 불순물이나 스케일 등이 부착되면 담금질 효.. 더보기
열처리-뜨임(Tempering) Tempering, 소려(燒戾) 뜨임이란 담금질로 인해 낮아진 인성을 향상시키기 위해 A1변태점(723℃) 이하의 낮은 온도로 가열한 후 냉각시키는 열처리로서 조직 및 기계적 성질을 안정화하고, 잔류응력을 경감시키거나 제거하여 탄성한도와 항복강도를 향상시킨다. 또한 경도는 낮아지지만 인성이 좋아진다. 일반적으로 경도 및 내마모성을 필요로 할 때에는 고탄소강을 저온에서 뜨임하고, 경도보다는 인성을 필요로 할 때에는 저탄소강을 고온에서 뜨임한다. 담금질은 시간에 의존하는데 담금질 시의 재료크기, 담금질 온도, 환경 등이 계속 변하여 정확한 측정이 불가능하기 때문에 담금질 시간과 조직변화량의 상호관련성을 알 수 없어 어쩔 수 없이 뜨임처리를 하게 된다. 뜨임은 담금질로 인해 형성된 마텐자이트를 다시 펄라이트로.. 더보기
주조 시 탕구계의 형상을 유선형으로 설계하는 이유 탕구계[Gating system-湯口系]의 형상[形狀]을 유선[流線]형으로 설계[設計]하는 이유. 탕구계를 유선형으로 설계하면 그렇지 않을 때와 비교하여 난류[Turbulent Flow-亂流]와 공기 또는 산화 개재물[Inclusion-介在物]의 혼입[混入]을 막을 수 있고, 탕구계 주형[鑄型] 벽의 침식[浸蝕]을 막아 주물사[Molding Sand-鑄物沙]의 개재를 배제[排除]시킨다. 또한 유선형일 경우 탕구계 내의 유속[流速]이 빠르기 때문에 더욱 경제적이다. 여기서 개재물이란 이물질을 뜻하며 개재물에는 산화개재물, 슬래그, 불순물 등이 있다. 탕구계가 유선형이 아닐 경우 예각부에서 난류가 발생하고 저압의 사각[Dead Region-사역(四域)]이 생긴다. 용탕[鎔湯]의 속도가 매우 빠른 경우 이러한.. 더보기

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