[재료공학]상변태실험

소개글

상변태 실험에 대한 글입니다.
철- 탄소계 상태도와 각 불변점, 그리고 TTT diagram ,강화방법 등을 정리했습니다.
많은 도움 되셨으면 합니다.

목차

1. Fe-Fe3C 상태도를 나타내고 각각의 변태점
2. pearlite, bainite, martensite의 생성 , TTT diagram
3.pearlite의 핵성장 과정
4.martensite
5.marquenching 과 ausforming

본문내용

탄소량이 0.4%인 SM 40C의 Ms는 그림 6-19에서 약 400℃이고, Mf는 약 100℃이다. 그러므로 SM 40C는 400℃에서 마르텐사이트가 생기기 시작하고, 100℃에서 모두 마르텐사이트조직으로 된다. 탄소량이 0.6~0.7%인 STC 5 종의 Ms는 약 300℃이고, Mf는 약 0℃정도이다(그림 6-19에서). 그러므로 STC 7 종을 0℃의 액체에 담금질하면 마르텐사이트가 100% 생긴다.
그러나 탄소량이 0.8~0.9%인 STC 5 종의 Ms는 250℃이고, Mf는 -45℃이다. 만약 STC 5종을 0℃의 액체에 넣에 냉각하면 오스테나이트와 마르텐사이트가 혼합된 조직이 된다.
변태하지 않고 남아있는 오스테나이트를 “잔류 오스테나이트(retained austenite) 라고 하며 이 잔류 오스테나이트가 강에 존재하면 여러 가지 문제점이 많다. 이런 잔류 오스테나이트는 없을수록 좋다. 담금질할 때 잔류 오스테나이트가 없는 상태, 즉 100% 마르텐사이트로 하는 것이 가장 좋다.
이 강을 담금질하여 100% 마르텐사이트 조직으로 하려면 -45℃의 액체, 또는 그 이하의 약체에 냉각하여야 100%(?) 마르텐사이트로 된다. 이와 같이 100% 마르텐사이트 조직으로 하기 위하여 0℃ 이하의 낮은 온도, 보통 -50℃~-100℃의 온도에서 냉각하는 방법을 `서브-제로 처리(sub-zero treatment)`라고 한다.
냉각하는 도중에 Ms와 Mf 사이의 온도에서 냉각을 정지란 다음, 어느 정도의 시간이 지난 다음에 다시 냉각하면 마르텐사이트가 곧 생기지 않는다. 온도가 많이 내려간 후에 다시 마르텐사이트 변태가 일어나기 시작한다. 이와 같은 현상을 `마르텐사이트의 안정화(stabilization of martensite)` 라고 한다. 이 현상은 냉각을 정지하고 있는 냉각을 정지하고 있는 동안 결정 속에 있던 응력이 담소하기 때문에 생기는 것으로 생각된다.

참고 자료

-금속재료(청호)
-Introduction To Materials Science For Engineers(Prentice Hall)
-http://w3.kunsan.ac.kr/~material/txt/iron/Chapter1.hwp
-http://knut.kumoh.ac.kr/~html/upload/ch-2-2.hwp
-http://metal.or.kr