재료응고 시험요약본

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1. 액상과 고상의 성질을 쓰고, 금속이 응고시 발생되는 응고 잠열과 응고 온도의 관계를 엔트로피 변화로 설명하시오.

* 액체 : 일정한 부피를 가지고 있으나, 전단 강도가 낮아 용기의 형태를 가지며 흐를 수 있음
* 고체 : 일정한 형태 및 부피, 강도와 항복 성질
* 두 상의 차이점 : 유동성, 유동성은 정적 전단력에 대한 물체의 변형비로 정의. 점성으로 나타낼 때 두 상의 차이는 보다 크다.
* 상의 구조차이와 확산성의 차이
- 액상의 확산성은 고상보다 훨씬 크다.
- 고상 구조는 장범위 규칙 배열, 고체 원자는 고정된 위치에서 진동만 한다.
- 액상 원자의 운동에너지는 고상보다 크고 원자 운동은 빨라져 원자들이 어떤 격자점에서 고정할 수 없다.
- 응고 : 격렬하게 움직이는 원자들을 결정의 격자점에 고정하여 장범위 규칙 배열시키는 것

응고 시 순금속의 시간에 따른 온도 변화

내부에너지 액체 > 고체, 액체에서 고체로 열방출
응고점 : 고상의 자유에너지와 액상의 자유에너지가 같아지는 온도로 규정.
G = E – TS + PV
(E : 상의 자유에너지, T : 절대온도, S : 엔트로피, P : 기압, V : 부피)
- 응고점에서
- 고체에서 액체로 변형 시 분리된 응고 잠열 L은 식으로 구할 수 있다.
- 액체에서 고체로 변할 때 질서도의 변화량인 는 응고온도와 잠열의 비로부터 얻을 수 있다.
→금속 결합력이 강할수록 용융시키는데 필요한 에너지양은 커진다.

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