금속조직관찰 (연구배경 및 목적, 관련이론, 실험방법, 결과 및 고찰)

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금속조직관찰 (연구배경 및 목적, 관련이론, 실험방법, 결과 및 고찰)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 서론 ………………………………………………………………………1
　1.1. 연구배경 및 목적……………………………………………………1
　1.2. 관련이론………………………………………………………………2
　　1.2.1. 시편 ……………………………………………………………2
　　1.2.2. Mounting …………………………………………………………7
　　1.2.3. Grinding & Polishing…………………………………………9
　　1.2.4. etching …………………………………………………………15
　　1.2.5. 현미경 조직관찰 ………………………………………………16
　　1.2.6. 사진현상 ………………………………………………………19
　　1.2.7. 사진인화 ………………………………………………………20

Ⅱ. 본론 ……………………………………………………………………22
　　2.1 실험장치 …………………………………………………………22
　　2.2 실험방법 …………………………………………………………22

Ⅲ. 결과 및 고찰 …………………………………………………………23
　　 3.1 실험결과 …………………………………………………………23
　　 3.2 고찰 ………………………………………………………………28

Ⅳ 참고문헌……………………………………………………………………28

본문내용

로 관찰하면 석출 상이나, 결정립의 형상 또는 편석, 가공부분의 상황 등을 판별할 수 있어,재료의 성질과 재료조직과의 관계를 구명 할 수 있다. 따라서 재료의 사용 중에 발생하는 각종 파단 및 사고의 원인규명에 없어서는 안 되는 것이 조직검사 기술이며, 일선 생산 현장에서도 신뢰성 있는 양질의 각종 부품 또는 중간재를 수요자에게 공급하기 위한 방안의 하나로 조직검사를 통한 품질관리 기법이 널리 이용되고 있다.
조직관찰은 대별하여 파단면 검사, 미세조직 검사, 매크로조직 검사로 나눌 수 있다. 파단면 검사는 파단면을 육안, 광학 현미경, 전자 현미경 등으로 관찰하는 것으로, 파단의 형태 및 원인분석에 이용이 된다. 미세조직 검사는 결정립 내 또는 입계 등의 눈으로 보이지 않은 상황의 관찰을 위하여 광학 현미경, 전자 현미경 등을 이용한다. 매크로조직 검사는 육안 또는 50배 이하의 저배율로 확대하여 결정의 입도 및 성장방향, 결함 등의 검사에 이용되고 있다.
인간 눈의 분해능은 0.1～0.2mm로 알려져 있다. 따라서 육안으로는 이정도의 크기를 관찰할 수 있으며, 이보다 작은 경우는 광학 현미경으로 관찰할 수 있는데 광학 현미경의 배율은 500배 내외가 보편적이므로 광학 현미경으로는 10-6m대의 크기의 대상물을 관찰할 수 있다. 이보다 더 작은 시료는 분해능이 높은 전자 현미경을 이용한다.
현미경 조직시험법은 그 목적에 따라서 광학현미경에 의한 조직검사와 전자 현미경에 의한 조직검사로 나눌 수 있다.
일반적으로 광학 현미경에 의한 조직검사 방법이 가장 많이 쓰이며 50배 이하의 저배율 현미경과 100～2,000배의 고배율 현미경이 있다. 전자현미경은 더욱 상세하게 조직을 관찰하거나 파단면 또는 미세조직 중의 화학성분의 정량화 및 결정방위의 측정 등에 이용되는데, 대표적인 것으로는 주사 전자 현미경(SEM), 투과 전자 현미경(TEM)이 있다.
사용기기의 배율 및 분해능에 따라서 관찰대상 시료의 크기 및 형상이 달라지며, 또한 시료의 준비방법도 달라진다. 특히 광학 현미경 관찰에서는 시료연마 등의 준비가 잘 되어야 원하는 조직관찰의 목적을 달성할 수 있는데, 이번 실험에서는 광학 현미경을 이용한 조직검사에 대하여 살펴본다.
1.2. 관련이론
1.2.1. 시편
① 순철 : 불순물을 전혀 함유하지 않은 순도 100%인 철이다. 순철을 만들기 위해서는 정련법이 매우 특수해야 하며, 공업적으로 생산되는 비교적 고순도의 철은 암코철·전해철·카보닐철 등이 있다. 실제로는 철뿐만 아니라 모든 물질에서 100% 순도는 거의 없으므로, 보통 순철이라 하면 다른 철에 비해 순도가 아주 높은 것을 말한다. 철에 함유된 불순물로는 탄소를 비롯하여 산소·질소·규소·수소·인·황 등이 있는데, 이를 완전히 제거하는 것은 매우 어렵다. 순철을 만들기 위해서는 정련법이 매우 특수해야 하며, 수요 면에서도 많지 않기 때문에 소량 생산할 따름이다.
공업적으로 생산되는 비교적 고순도의 철이라면 암코철(Armco iron:미국 롤링밀사 제품)·전해철·카르보닐철을 말한다. 용도는 합금재료·촉매·전자기재료 등에 쓰인다.
A : 순철의 용융점 (1538℃)
N : 순철의 A4 변태점(1394℃)
AB : δ페라이트의 액상선(응고가 시작되는 온도)
AH : δ페라이트의 고상선(응고가 종료되는 온도)
HN : δ페라이트가 오스테나이트로 변태하기 시작하는 온도
JN : δ페라이트가 오스테나이트로의 변태를 종료하는 온도
HJB : 포정선(1495℃, J점 ; 0.17%C, B점 ; 0.53%C), 이 온도에서 δ페라이트
(H)+액상(B) 오스테나이트(J)의 포정반응이 일어난다.
BC : 오스테나이트의 액상선
JE : 오스테나이트의 고상선
CD : 시멘타이트의 액상선
ECF : 공정선, 이 온도에서 액상(C) 오스테나이트(E) + Fe3C(F)의 공정반응
에 의해서 액상으로부터 오스테나이트와 시멘타이트가 동시에 정출한다.
C: 공정점(1148℃, 4.3%C), 이조성의 합금은 공정 조직인 레데뷰라이트로 된다.
E : 오스테나이트에 대한 탄소의 최대 고용한(1148℃, 2.11%C), 이 조성으로
강과 주철을 구분하고 있다.
ES : 오스테나이트로부터 시멘타이트가 석출하기 시작하는 온도를 나타낸다.
Acm선이라고 부른다.
G : 순철의 A3 변태점, γ철 α철(912℃)
GS : 오스테나이트로부터 페라이트가 석출하기 시작하는 온도.
A3선이라고 부른다.
S : 공석점 (0.77%C, 727℃)
PSK : 공석선, 이 온도에서 오스테나이트(S) 페라이트(P) + Fe3C(K)의
반응에 의해 펄라이트를 만든다. A1선(727℃)이라고 부른다.
GP : 오스테나이트로부터 페라이트로의 변태가 종료되는 온도.
P : α철에 고용하는 탄소의 최대고용도(727℃에서 0.02%C)
변태점 이상의 Austenite화 온도에서 A. 변태점 이상의 상당한 온도에 소입하여 그 온도에서 등온유지 직접 변태시켜 변태 종료 후 냉각하는 열처리를 등온 열처리라하며 등온변태곡선에 도시되어 있다.
Austenite를 여러 속도로 연속적으로 냉각시의 변태의 양상을 온도와 시간의 관계로도시한 것을 연속냉각곡선(CCT곡선)이라하며 느린 경우는 공석탄소강의 경우 V₃보다 냉각이 전부 Pearlite변태이며 V₃와 V₄의 중간의 냉각의 경우는 미세Pearlite와 Martensite의 혼합조직이 되고 냉각곡선V₄의 냉각속도(임계냉각속도)Martensite보다 빠른 냉각속도에서만의 완전담금질 조직을 얻는다.
② 연강 : 탄소의 양이 적고 비교적 연한 탄소강으로 경강에 대응하는 말이며 탄소의 함유량이 0.2 % 전후이다.
경강에 대응하는 말이다. 보통 탄소강은 함유된 탄소의 양에 따라 극연강에서 최경강까지 여러 종류가 있다. 이것은 탄소의 양이 많아질수록 철과 탄소의 화합물인 단단한 시멘타이트가 강철의 지질 속에 많아지기 때문인데, 탄소강의 경도는 탄소의 양에 따라 변한다. 연강은 탄소가 0.2 % 전후의 것이다.
③ SM 45C
SM45C는 주로 축용 재료에 많이 쓰이는 강의 한 형태로 기계구조용 탄소강이다.
그 물성치는 열처리(노말라이징, 어닐링,

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