SM45C, SM20C 강의 미세조직관찰과 강도측정

소개글

서울과학기술대학교 신소재공학실험(2) 과목의 중간보고서입니다.

목차

I. 실험목적

II. 실험과정
ⅰ. Mounting
ⅱ. Grinding
ⅲ. Polishing
ⅳ. Etching
ⅴ. Viewing

III. 실험결과
ⅰ. 미세구조
ⅱ. Vickers 경도

IV. 결론 및 고찰

V. 참고문헌

본문내용

Ⅰ실험목적
철은 탄소 함유량에 따라 순철, 강, 주철로 분류되는데, 탄소 함유량이 0.025%~2.0%인 철을 강이라고 부른다. 탄소 함유량에 따라 강의 경도가 증가하며, 본 실험에서는 함유량이 0.2%인 SM20C와 0.45%인 SM45C의 미세구조의 차이와 경도값을 비교해보려고 한다.
또한, 같은 양의 탄소 함유량이라도 열처리 방법에 따라 강의 성질은 변화된다. 본 실험에서는 서로 다른 열처리 과정을 거친 SM45C의 두 시편으로 미세구조와 경도 차이를 확인할 것이다.

Ⅱ실험과정
ⅰ. Mounting
절단된 시편을 Grinding, Polishing 하는 데 편하도록 합성수지를 이용하여 일정한 형태로 만드는데, 이를 Mounting이라고 한다. Mounting은 시편의 가장자리 및 표면 보호의 역할을 하고, 다공성 재료의 경우에는 기공을 채우는 기능을 한다.
Mounting 방법에는 Hot mounting과 Cold mounting이 있다. Hot mounting은 열가소성 수지 및 열경화성 수지 등을 이용하여 높은 온도에서 압력을 가하는 방법이고 Cold mounting은 Castable 수지를 이용하는 방법이다. Cold mounting은 시편에 열을 가하거나 가압할 수 있는 경우에 사용한다.
① 다른 열처리 과정을 거친 시험편 1(SM45C), 시험편 2(SM45C), 시험편 3(SM20C)을 고무 mold에 넣는다.
② 합성수지 (포리코트 EC 304) 20g을 그릇에 넣고 경화제 3~4방울 떨어트려 섞는다.
③ 합성수지와 경화제를 섞은 물질을 고무 mold에 붓는다. 이때 기포가 생기지 않게 주의한다.
④ 24시간 가량 후드에 넣고 충분한 시간 동안 응고시킨다.

ⅱ. Grinding
시편을 광학 현미경으로 관찰하기 위해서는 시편을 평탄하게 해주어야 한다. 사포(Sand paper)를 이용하여 시편을 평탄하게 해줌과 동시에 산화된 관찰 면을 벗겨낸다.

참고 자료

G.E. DIETER 「금속강도학」, 희중당, 1997, pp112~137.
William D. Callister, DAUID G. RETHWISCH 「재료과학과 공학」, 시그마프레스, 2011.