알루미늄 합금을 통한 석출경화 현상의 이해

목차

Ⅰ.목적, 이론
1. 실험목적
2. 이론적 배경

Ⅱ.실험
1. 실험 재료
2. 실험 과정
3. 실험 결과 및 느낀점

Ⅲ. 참고문헌

본문내용

Ⅰ.목적, 이론
1. 실험목적
Al 합금을 항온시효 시킬 때 시효시간에 따른 합금의 경도변화를 추적함으로써 석출경화현상을 알아보고 이해하도록 한다.
1-⑴ 실험목적의 내용
① 실험이 필요한 이유
Al 합금의 시효시간에 따라 합금의 경도 변화에 대해 알고, 그 변화를 앎으로써 Al합금의 이상적인 경도의 시효시간과 더불어 직접 재료를 구현하고자 할 때 필요한 경화의 종류와 시간과의 관계를 이해한다. 실질적인 실험을 통해 이론에서 알 수 없는 오차와 실제 범위를 알고 느낌으로서 이론과 다른 실험의 의미를 익힌다.
2. 이론적 배경
① 석출경화, 도출하려는 결과에 대한 정보
실용 금속재료의 강도를 높이기 위해 이용되는 가장 중요한 현상의 하나는 석출경화(또는 시효경화, Age Hardening)이다. 듀랄루민, 베릴륨동, Inconel등은 석출경화현상을 최대한 이용한 대표적인 재료이다. 금속재료는 전위의 이동을 저지함으로써 강화될 수 있다. 순금속에서는 점 결함, 선결함, 면결함 들의 존재가 강도를 높일 수 있다. 단상합금에서는 변형저항은 용질원자와 규칙도에 의해서 생길 수 있다.
2상합금에서는 전위가 제2상 입자를 자르고 지나가거나 또는 입자가 잘려지지 않아서 전위가 입자를 피해감으로써 추가적인 응력이 필요하게 된다. 때문에 미세하게 분산된 석출물은 금속재료를 매우 효과적으로 강화시키게 된다. 이러한 현상이 석출경화이다. 석출은 온도가 감소함에 따라서 고용도가 감소하는 합금계에서 일어난다.
② 석출경화 발생
석출경화가 이루어지는 재료는 고온에서는 단상이고 제2상 입자를 만드는 원자는 기지 내에 어느 정도 용해될 수 있어야 한다. 석출입자가 안정된 온도에 있다 하더라도 그 입자는 조대화되면서 전체 표면적을 줄이려는 경향이 있다. 작은 입자는 재용해 되려는 경향이 있으며 큰 입자는 더 큰 입자로 성장한다. 석출상은 전기전도도, 항복강도, 경도, 보자력 같은 조직에 민감한 기계적 물리적 특성을 변화시킨다. 석출입자의 크기와 분포는 이들 특성을 변화시키는 요인이 된다.

참고 자료

금속 상변태 5장(김동훈, 2009.02.15, 아이티씨)
인터넷 (http://blog.naver.com/beser/90043575537)
신소재공학개론(James. F. Shackelford 2000.)