응고실험

소개글

응고실험에 쓰이는 열전대의 기본 원리와 종류 그리고 사용방법
그리고 조성적과냉이란 무엇인지 그리고 이에대한 유도식을 구해보는 레포트이다.
참고로 과냉정도에 따른 Dendrite Arm Spcaing이 어떻게 되는지도 알아본다.

목차

1. 열전대의 원리와 종류, 사용법
1) 열전대의 원리
2) 열전대의 종류
3) 사용방법
2. 조성적 과냉(constitutional supercooling)과 그에 대한 조건식 유도
1) 조성적 과냉
2) 조건식 유도
① 균일 핵생성일 경우
② 불균일 핵생성일 경우
3. 냉각속도와 응고조직과의 관계
4. 가지상 가지의 간격 (dendrite arm spacing)

본문내용

온도를 측정하고 제어하는 가장 보편적인 방법은 열전대(Thermocouple)라 불리는 전기 회로를 이용하는 것이다. 이 열전대는 이중 금속으로 만들어진 전기 도체로 이루어져 있으며, 적어도 한 곳에서 전기적으로 연결되어 있어, 온도차에 따라 기전력을 발생시켜 해당온도를 측정하는 장치이다. 근본적으로 열전대는 열에너지를 전기에너지로 변환시키는 것으로써 세 가지 열전효과가 열전대 안에서 작용되고 있다.
이 열전대는 온도측정범위, 측정 장소의 상황, 필요로 하는 정밀도 등에 따라 적당한 소선을 선택하여야 함은 물론, 장시간 연속 사용 할 때에도 항상 같은 성능을 발휘하여야 한다. 열전대는 국제규격에 따라 B, R, S, N, K, E, J, T 및 G, C, D 타입의 열전대로 나누어진다.
고용체를 정출하는 합금의 응고계면에서는 액상쪽으로 정출고상이 배출하는 용질이 누적되어 확산경계층이 형성된다. 따라서 그림과 같은 각 위치에서의 용질농도에 대응하는 액상선 온도분포가 나타난다. 한편 이 계면 부근에서의 실제의 온도분포는 그림에 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.

참고 자료

http://www.metal.or.kr/college/m_cast/part2/m_cast3-1.html
http://blog.naver.com/yeongili/50002371503
http://kin.naver.com/db/detail.php?d1id=11&dir_id=1102&eid=swmJ2T6iZaB2+39977YGbVcU1sbz6MFq
http://www.isl1072.com/tech/main.html
http://asan3.sch.ac.kr/%7Eseonhwa/4%C0%E5.html
http://www.metal.or.kr/college/m_cast/