Ti - 6Al - 4V 시편의 조직 관찰 및 경도측정

소개글

작년에 티타늄 금속재료를 컷팅 부터 해서 마운팅 폴리싱 에칭 후 경도값까지 측정하여
티타늄의 경도값을 이용하여 그 Ti-6Al-4V의 특성을 탐구한 실험의 보고서입니다.

목차

1. 실험의 목적

2. 실험에 사용된 시편과 관련 정보

3. 실험을 위한 준비 작업들

4. 실험에 이용된 실험도구들

5 실험 과정

6.실험 결과

7. 고찰 및 검토

8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험의 목적
이번 Ti-6Al-4V 시편의 조직 관찰 및 경도측정 실험은 금속시편의 특성을 탐구 할 수 있는 조직 관찰과 경도측정을 해보며 전반적인 금속기초실험의 흐름을 파악하고 다른 금속시편들의 실험을 할 때의 적응력을 기르기 위함이 목적이다. 그리고 미래 수요형 합금으로 인식되는 Ti-6Al-4V 합금을 시편으로 사용함으로서 그 합금의 경도 및 조직을 관찰하여 순 금속과 합금을 했을 때의 차이점을 파악하는 목적 또한 있다.
Ti-6Al-4V는 α+β 합금인데 α상과 β상의 양상으로 되어 있기 때문에, 많든 적든 양상의 특성을 겸비하고 있는데 다음과 같은 점이 특징이다.
1. 열처리성이 우수해서 중정도 에서 고강도까지 비교적 용이하게 강도를 선정할 수가 있다.
2. 공석변태가 활성이지 않을 경우에는, 열적 안정성이 좋다. 좋은 내열성을 나타낸다.
3. α상의 용적율이 많아짐에 따라, 소성가공성이 곤란해진다.
4. β안정화원소의 첨가량이 적은경우를 제외하고, 용접성은 좋지 않다.
즉 순 티타늄의 비중은 철강보다 약 60%정도 가볍지만 비강도(비중대비 강도)는 여타의 경쟁구조용 소재보다 월등히 높기 때문에 각종 산업분야에서 기존의 금속제품을 대체할 경우보다 효율적으로 경량화를 꾀할 수 있게 된다. 또한 티타늄은 타소재의 추종을 불허할 정도로 내식성이 우수하며, 특히 염소이온에 대한 내식성이 뛰어나 화학 장치산업, 해양 구조물 및 생체의료분야 에서 강점이 있는 소재이다.
경도 값이 400에 약간 못 미치는 것으로 보아 내 부식, 마찰, 내 마모, 전기절연성이 아주 월등하지는 않으며 초경성 합금에 비해 조금은 떨어지는 품질을 가지고 있는 합금으로 판단되었다.
(초경성 합금의 경도 기준은 약 400에서 600정도 분포의 경도 값을 말한다.)

참고 자료

(1) 재료과학과 공학 6th Edition (2004년)

p 121 ~ 122

- Willam D. Callister, Jr.

(2) 기초공학 실험 (1995년)

p 61 ~ 64 , p 99 ~ 101

- 선문대학교 공과대학

(3) 메탈넷 코리아 (1994년 창립 12주년)

http://www.metalnet.co.kr/tech/non-metal/titan-3/titan-2.html

- http://www.metalnet.co.kr