(선문대) A+ 받은 재료응용실험 기말실험보고서

목차

1. 실험목적
2. 이론적 배경
3. 실험방법
4. 실험결과 및 고찰
5. 결론
6. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
피삭성 원소(망간)가 함유된 Fe-C 소결체의 압축률 변화와 경도 값 측정 및 비교하기 위함이다.

2. 이론적 배경
1) 철(Fe)
순수한 철은 백색의 광택을 지닌 금속이다. 전성, 연성이 풍부하고 α,γ,δ 세 가지의 동소체가 존재한다. 융해된 철을 1538 [°C]에서 결정화하면 체심입방체구조의 델타(δ)철이 된다. 1394 [°C]로 냉각하면 면심입방구조의 자성이 없는 감마철(Austenite, 오스테나이트)이 된다. 910 [°C] 이하에서 다시 체심입방체구조가 되면서 알파(α)철(Ferrite, 페라이트)로 전환되고 큐리점 770 [°C] 를 지나면서 자성을 띠게 된다. 상온에서 강한 자성을 띤 알파철 동소체로 존재한다.

2) 탄소(C)
주기율표 14족에 2주기에 속하는 원소로 원소기호는 C, 원자량은 12.0107 [g/mol], 승화점은 3642 [℃], 밀도는 흑연이 2.267 [g/cm3] , 다이아몬드가 3.515 [g/cm3] 이다. 동소체로 비결정성 탄소, 결정성인 흑연, 다이아몬드가 있다. 수소, 산소 또는 질소 등과 공유결합을 안정적으로 쉽게 형성할 수 있어 생체분자의 기본요소로 사용되며 석탄과 석유의 주성분이다.
공업적으로는 보통 석탄, 석유, 천연가스, 천연 흑연 등을 원료로 각종 제품이 만들어지고 있으며, 목적에 따라 합성 고분자 등도 쓰인다. 다이아몬드는 보석으로 사용되고, 굳기가 큰 것을 이용해서 각종 시추기 등의 선단에 이용된다. 이 용도에는 잠정질의 볼트나 흑다이아 또는 카르보나드 같이 품질이 낮은 것들이 이용된다. 흑연은 원자로 감속제·전기분해용 전극·도가니·연필·감마제 등에 사용된다. 비결정성탄소는 각각 모양·성질에 따라 연료나 그 밖의 용도가 있다. 분말인 것은 흡착제로서 중요하며, 미립자의 카본블랙은 안료·인쇄잉크·고무의 충전제 등에 사용된다.

3) 철-탄소 평형 상태도
강에 있어서 가장 중요한 합금 원소는 탄소이다. 탄소가 있음은 강에서 얻어질 수 있는 광범위한 성질에 대해 대부분 영향을 주며 이러한 금속이 일상생활에 있어서 대단히 유용한 필수품으로 되게 한다. 실온에서 α-철 내에 고용될 수 있는 탄소의 용해도는 대단히 낮으므로 탄소원자들은 개개의 철 원자들 사이에서 매우 드물게 있을 뿐이다.

참고 자료

재료과학과 공학(4판)/Mc Graw-Hil(사이텍미디어)/저자 William F. Smith(고진현 외 공역)/2008년/p.316-327, p.372-375
최신 금속열처리/원창출판사/저자 이상윤 외/1993년/p.3-6, p.60-62, p.105-106, p.354-357
소결의이론및실제/다성출판사/저자 RANDALL M.GERMAN/2000년/p.67-224, p.231-313, p.433-435
분말야금의기초/기전연구사/저자 이원식/2003년/p.9-28, p.29-42, p.150-156, p.166-184