인하대 기계공학실험A 17년 1학기 금속재료 A+받은 자료

목차

1) 실험내용 정리
① Fe-Fe3C 평형상태도
② 열처리의 종류

2) 관찰사진에 대한 평가

3) 고 찰

본문내용

1) 실험내용 정리
① Fe-Fe3C 평형상태도
1) α페라이트
α철에 탄소가 함유되어 있는 고용체를 α 페라이트 또는 페라이트라고 부른다. α페라이트는 BCC 결정구조를 가지는데 체심 입방 격자(Body Centered Cubic lattice : BCC)라 부르기도 하며 입방체의 각 모서리와 입방체의 중심에 1개의 원자가 배열된 결정구조이다. 원자가 점유하고 있는 비율은 약 68%이고, 원자가 없는 빈 공간은 32%이다. 체심 입방 격자는 총 2개의 원자로 되어 있으며, 32%의 빈 공간에는 탄소원자가 들어갈 수가 없다. 상태도에서 나타내듯이 α 페라이트의 최대탄소고용도는 727℃에서 0.02%이므로 페라이트에 고용할 수 있는 탄소량은 매우 적은 것을 알 수 있다.

2) γ 오스테나이트
합금원소가 녹아 들어가서 면심입방정을 이루는 철강 및 합금강의 총칭이다. 면심입방격자(Face Centered Cubic lattice ; FCC)은 입방체의 각 모서리와 각 면의 중심에 1개씩의 원자가 배열된 결정 구조이다. 원자 충전율은 약 74%이고, 원자가 없는 빈 공간은 26%이다. 이 빈 공간에는 탄소원자가 들어갈 공간이 있다. 담금질한 철강 조직의 하나이다. 순철은 상온에서는 체심입방정계(α철)이나, 900∼1400℃에서는 면심입방정계(철)로 바뀐다. 오스테나이트계 스테인리스는 다량의 니켈과 크롬을 더해 면심입방정계에서 체심입방정계로 변화하는 온도를 낮추어 상온에서도 면심입방정계로 내식성을 향상시킨 강이다. 또 고망간 오스테나이트강은 다량의 망간과 탄소를 더하여 만들어진 것으로, 상온에서도 면심입방정계이며 마멸되기 어려우므로 철도 레일의 포인트•무한궤도의 벨트 등에 사용된다.

3) θ 시멘타이트
철탄화물(Fe3C)인 시멘타이트는 고용체라기보다는 금속간화합물로서, 6.70%의 탄소를 함유하고 있다. 결정구조는 단위격자당 12개의 Fe원자와 4개의 C원자를 가지는 사방정계(orthorhombic)이고, 그 분포와 형상에 따라 강을 굳게 하거나 무르게 하는 구실을 한다.

참고 자료

네이버.” Fe3C의 상태도”, http://blog.naver.com/kang2815/20065481816, (2017.06.02)
구글.”재료금속열처리”, http://nogoora.com/2784, (2017.06.02)
Donald R. Askeland, 『Science and Engineering of Materials』, PWS-KENT,(1993)
James P. Schaffer, 『재료과학의 이해와 응용』, McGraw-Hill,(2011)