[기초실험] Al-Cu 합금의 시효경화

소개글

대학 신소재(재료)전공 기초실험 자료입니다.
이론, 결과, 고찰 등 직접 실험내용을 토대로 작성한 문서입니다.
대충 짜집기한 문서와 달리 체계적인 틀에 맞춰 구성되어있습니다.
공부하거나 레포트 참고용으로 믿고 구매하셔도 후회없으실 겁니다. 도움되셨으면 합니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험장치
3. 실험재료
4. 관련이론
5. 실험방법
6. 결과 및 고찰
7. 결 론
참고문헌

본문내용

Pb-Sn 계 합금을 그림 1을 참고로 설명하면 150°C 이하인 온도에서 90% Pb와 10% Sn을 가진 합금은 α와 β의 두 상을 함유하고 있다. 150°C 이상에서는 주석 전부가 fcc α에 함유된다. 따라서 금속을 가열하면 고체 β는 고체 α속에서 용해된다. 고체석출은 이 합금을 150°C 이상에서 요체처리 한후 2-상 온도 영역으로 급냉시킬 때 일어난다. 그러한 석출은 여러 가지 시효경화하는 합금에 대해서 유용하다. 다음의 방정식들은 2-성분계 합금에서 이러한 두 가지 반응에 대해서 적절하다. 각 경우에는 두 상들만이 포함되어 있다는 것을 알아야 한다. 그러나 용체의 조성은 용해도 한계를 넘을 때는 A에서 다른 값인 A*로 변한다.

<중 략>

석출 반응을 일으키는 데 필요한 시간을 생각할 수 있도록 그림 1의 90Pb-10Sn 합금으로 되돌아간다. 150℃ 이상에서는 α(Pb가 풍부한)만이 안정하며, 150℃ 이하에서 시간이 주어지면 과포화된 α로부터 약간의 β(Sn이 많은)이 분리될 것이다. 그림 3은 등온 석출(isothermal precipitation : 50% 완성)에서 필요한 시간을 나타내는데 여기서 합금은 선택된 온도까지 빨리 냉각시켜 그 온도에서 석출이 일어나도록 유지한 것이다. 온도를 -50℃에서 상온까지 올릴 때 석출에 필요한 시간이 감소되는 것을 볼 수 있다. 이 온도 영역에서는 석출률이 확산에 의해서 제한된다. 50℃근방에서 이 양상은 거꾸로 되고 실제로 150℃의 용해도 한계 바로 밑에서 도표의 끝으로 긴 시간 보낸다.

<중 략>

(1) 시료를 500℃ 부근에서 1시간동안 고용처리 한 다음 담금질을 한다.(용체화처리)
(2) 시료 1개는 용체화처리 한 다음 그대로 방치한다.
(3) 나머지 시료는 180℃에서 10, 20, 30, 45, 60, 120 분으로 각각 석출 경화를 실시한다.
(4) 시료당 최소한 3회씩 경도를 측정한다.

참고 자료

이상호 / 소재공학기초실험 / 한밭대학교출판부, 2010
William D. Callister, jr / 재료과학과 공학 / 시그마프레스, 2007