재료공학 부식 실험

소개글

Al, STS, S45C 의 부식 실험

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 고찰
6. 참고문헌

본문내용

금속이나 세라믹, 플라스틱 모두 환경적인 성질 저하가 생기는데, 금속이나 세라믹의 경우에는 부식(corrosion)이라고 하고, 플라스틱의 경우에는 분해 (또는 열화, degradation)라고 한다. 내 부식성은 생산 공정뿐만 아니라 화학, 식품, 석유산업에도 재료의 선정에 있어 중요한 면이다. 가능한 각종 화학반응 외에도 주변 산소와의 산화, 부품의 부식 등이 주요 관심사이며 특히 고온에서의 부식과 자동차 등 교통수단의 경우 중요한 면이 된다. 내 부식성은 재료의 조성뿐 아니라 특별한 환경에도 의존하다. 따라서 특정한 환경이나 응용을 위한 재료의 시험 혹은 선택, 또는 새로운 재료의 내 환경성 시험 등에 부식 시험이 이용되며, 재료의 내 부식성 조절이나 특정 환경의 부식 특성 규명 등의 목적으로 부식 시험을 하게 된다.

2. 실험 이론

⑴ 부식의 정의
넓은 의미에서 사용되는 부식의 의미를 살펴보면, 어떤 물질이 주위환경과 반응을 일으킴으로써, 의도하지 않은 화학 또는 전기화학 반응에 의한 물질의 열화 또는 파괴 현상을 말한다. 그러므로 금속의 열화 현상 뿐 아니라 페인트 혹은 나무가 햇빛이나 화학물질에 의한 열화가 일어나는 것도 부식이라고 말한다.
좁은 의미에서 부식이란 금속의 열화 현상만을 말한다. 금속은 결정구조를 가지고 있기 때문에 전자들이 그 결정구조를 통해서 자유롭게 움직일 수 있기 때문에 금속이 전해질과 접촉해 있을 때 전기화학적으로 부식이 일어난다.

⑵ 부식이 일어나는 이유
물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르듯이, 부식이란 물질들이 더 낮은 에너지 상태로 가려는 경향 때문에 생기는 자연 현상이다. 우리 주위에서 가장 일반적으로 사용되는 철은 시간이 지나면 공기 중의 산소와 반응하여 녹(rust)이 된다. 그리고 고온에서는 철과 산소와 결합하여 스케일(scale)이 형성된다. 스케일의 형성과정을 살펴보면, 순수한 철이 갖는 에너지가 높기 때문에 자연적으로 낮은 쪽으로 기회가 있으면 공이 굴러가듯이 이동해 갈 것이다.

참고 자료

⑴ William F.Smith, Foundations of Materials Science and Engineering, McGRAW·HILL, 2004
⑵ Serope Kalpakjian, 공업 재료 가공학, 김낙수 외 역, PEARSON, 2005
⑶ 금속 부식, 박용수, 민음사, 1988
⑷ 부식 및 방식 공학, 한정섭, 양도출판사, 1998