열전대의 원리와 종류 그리고 조성적 과냉과 이에따른 응고조직, Dendrite Arm Spacing과의 관계

소개글

열전대의 원리와 종류, 사용법을 다룬 레포트이다.
그리고 이를 이용한 조성적 과냉 측정과 그에 대한 조건식 유도에대한 내용을 다루고 있다.
더불어 냉각 속도와 응고조직과의 관계 그리고 이에 따른 Dendrite arm spacing이 어떻게 되는지에 대해 다루고 있다.

목차

* 열전대의 원리와 종류, 사용법
1) 열전대의 원리
2) 열전대의 구조
3) 열전대 보호관의 종류
4) 열전대의 특징
5) 열전대의 종류
① B열전대
② R 열전대
③ S 열전대
④ K 열전대
⑤ E 열전대
⑥ J 열전대
⑦ T열전대
⑧ N열전대
6) 사용법

* 조성적 과냉과 그에 대한 조건식 유도
1)조성적 과냉
2) 조건식 유도
①균일 핵생성일 경우
②불균일 핵생성일 경우

* 냉각 속도와 응고조직과의 관계

* Dendrite arm spacing
1) 수지상 조직
2) 수지상응고

본문내용

1) 열전대의 원리
열전대는 원자로, 항공기, 동력계통, 제철소 등의 여러 공정에서 온도를 감지하는 방법을 제공하며, 구조가 간단하고 가격이 싸며, 내구성이 있고 많은 응용면에서 비교적 정확히 온도
1)조성적 과냉
고용체를 정출하는 합금의 응고계면에서는 액상쪽으로 정출고상이 배출하는 용질이 누적되어 확산경계층이 형성된다. 따라서 <그림 1>과 같은 각 위치에서의 용질농도에 대응하는 액상선 온도분포가 나타난다. 한편 이 계면 부근에서의 실제의 온도분포는 <그림 1>에 표시한 것 같이 그때의 냉각조건에 따라 서로 다른 기울기를 갖는 A, B, C가 존재한다. 계면상태에서 실제의 온도는 액상선의 평형온도보다 계면성장에 필요한 과냉만큼 낮지만 그 차이는 수10분의 1도 정도이므로 그 차이를 무시한다.를 측정할 수 있는 온도계이다.
* Dendrite arm spacing
1) 수지상 조직
․용융 금속 중의 핵이 성장하여 그 금속 원자 고유의 결정 격자를 이루면서, 나무 가지와 같은 모양이 되는데 이것을 수지상정이라 하며 금속 조직으로는 수지상 조직이라고 한다.
․수지상 조직의 발생 원인은 핵에서 성장한 작은 결정립의 뾰족한 부분은 열의 방출이 용이해 응고가 신속히 진행되어 그 방향으로 계속 성장하거나, 합금의 경우 처음에 응고하는 부분과 나중에 응고하는 부분의 농도차 때문에 발생한다.
․수지상 조직이 주로 발생하는 부분은 응고시 용융 금속이 부족하거나, 주물의 수축공 내면에서 잘 발생한다.
․수지상 조직은 금속의 기계적 성질을 약화시키므로 풀림처리하여 금속 조직을 평형 상태로 만들어 균일화하거나, 제거하여야 한다.
2) 수지상응고
⇒ 주물이나 ingot용 주형에 합금을 주입하면 곧 수지상 성장형의 응고가 일어나는 것이 일반적이다. 시판되는 순금속 지금은 99.9~99.99% 순도까지의 것이 많이 사용되지만 이들 지금중에는 반드시 불순물원소가 있으므로 이들 순금속을 용해해서 응고시키면 C0가 작아 결국 희석합금으로서 거동한다.

참고 자료

없음