[실험보고서] 금속의 현미경 조직 실험

소개글

[실험보고서] 금속의 현미경 조직 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 실험방법
4. 결과
5. 고찰
6. 결론
7. 부록

본문내용

e) 실험은 결정입자의 크기, 수, 분포, 상의 종류 등을 금속 현미경을 사용하여 관찰하는 것이다. 대개의 경우 이 두가지 실험방법을 병행하여 실험한다.
두 개의 서로 다른 방향을 갖는 결정이 서로 접하고 있는 면을 결정입계(grain boundary)라 부른다. 이 때 여러 종류의 결정에서 입계가 형성되고, 또 결정 방향의 차이가 근소한 경우에는 두 결정격자간의 방향의 변화는 단순한 전위열에 의해서 이루어진다고 알려져 있으며, 방향의 차이가 미만의 경우는 subgrain boundary, 1~ 인 경우는 small angle grain boundary라 한다.
그러나 두 결정의 동일한 결정면이 서로 약 이상 기울어져 있는 경우에는 large angle grain boundary라 부르며, 결정간의 연결은 서로 다른 종류의 전위들이 적절하게 조합되어 쌓여서 이루어진다고 알려져 있다. 쌍정(twin)에 있어서는 부분격자가 특별한 결정 방향을 이루게 되므로 쌍정계면은 정합(coherent)상태에 놓이게 된다.
결정립경계들은 높은 에너지를 갖는 부위이다. 따라서 일반적으로 화학적인 부식액(etchant)에 의해서 우선적으로 부식당하게 된다.
현미경으로 관찰하는 경우 부식액에 의해 부식되는 정도의 차에 따라 빛의 산란도가 달라진다. 빛의 산란이 많으면 어둡게 보이고, 빛의 산란이 적으면 밝게 보여 조직을 식별할 수 있다.
3. 실험방법
1) 현미경 조직 시편의 준비작업
1. 절단작업(sectioning)
2. 마운팅(mounting)
3. 연마(grinding)
4. 정마(polishing)
5. 부식(etching)
(1) 절단작업 - 현미경 조직 관찰에서 시편의 채취는 중요한 첫 단계 작업이다. 시편의 채취는 실험목적에 따라 재료의 임의의 부분을 선택하여야 한다. 일반적으로 주조품이나 단조품 등에서는 시편의 채취부위를 최소화하고 모재와 같은 성분 및 동일한 가열, 응고과정을 갖는 시편을 채취하기 위하여 제품의 설계시에 고려하여야 한다. 균일한 조직을 가진 재료의 경우 어느 부분이라도 좋지만, 파단면, 또는 결함부분을 관찰하려면 파괴부나 결함부의 원점(origin of failure)을 포함하는 종단면과 횡단면을, 또한 단조나 압연등 소성가공을 받은 제품은 가공 방향에 평행하게 또한 수직하게 절단하여 최소한 2개 이상의 시편을 준비하여야 한다. 열처리한 재료는 산화스케일을 완전히 제거한 후 시편의 중앙부에서 방사상 방향으로 조직을 검사해야 한다.
시편의 절단방법에는 다음의 3가지 방법이 있다.
ㄱ) 파괴절단(fracturing)
취성금속이나 합금재료(주철, 청동)는 일반적으로 파괴면은 충격력이나 압력을 시편에 작용시켜 얻을 수 있으며, 충격시험또는 인장시험으로 파단을 조절 할 수 있고, 시편에 홈(nicking)또는 노치(notch)를 만들어 파단의 위치를 조절할 수 있다.
ㄴ) 연삭절단(abrasive whel cut-off)
가장 널리 쓰이는 방법으로 특히 경한 재료나, 열처리된 금속의 절단에 사용된다. 알루미나, 애머리, 카아보랜덤, 다이어몬드 등과 같은 입자를 함유한 절단숫돌(두께 : 1.5mm, 직경 : 150~300mm)를 이용하여 절단기(cut off machine)로 작업한다. 시편의 기계적 변형을 최소로 하기 위하여 재료의 경도에 따른 절단숫돌 선택은 다음과 같다.
- 매우 경한 재료 : [2C, 2A]. [36-80]. H.m.R
- 어니일링한 재료 : [2C, 2A]. [36-80]. R.m.R
- 일반적 재료 : [2C, 2A]. [36-80]. L.m.R
ㄷ)소오잉(sawing)
핵소오잉, 밴드소오잉 등 현재까지도 많이 쓰이는 가장 고전적인

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실험,   금속,   현미경 조직 실험,   현미경,   조직 실험