경도조사 - 로크웰 경도(Rockwell hardness) 시험기와 비커스 경도(Vicker1s hardness) 시험기를 이용한 경도조사)

소개글

경도조사 - 로크웰 경도(Rockwell hardness) 시험기와 비커스 경도(Vicker1s hardness) 시험기를 이용한 경도조사)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험목적: 로크웰 경도 시험기와 비커스경도 시험기를 이용한 경도조사

실험이론: 로크웰 경도 시험기



1. 특징
2. 측정원리
3. 스케일
4. 로크웰 경도 환산
5. 경도값 표시
6. 시편 준비

실험방법
1. 측정 원리
2. 측정 조건
3. 마이크로 비커스
4. 특징
5. 비커스 경도 표시 예

본문내용

더 균일 한 자료에 실질적으로 동일한 경도 번호를 준다.실제 현미경 밀리미터의 플러스 마이너스 1 / 1000의 허용 오차의 제곱 들여 쓰기를 측정하는 시료에 흑자 전환됩니다.영역을 결정하기 위해 대각선에 걸쳐 촬영 측정, 평균입니다.올바른 비커스 지정 \"HV\"(경도 비커스)를 다음 번호입니다.비커스 경도시험의 장점은 매우 정확한 판독을 확보 할 수 있으며, 압자의 한 유형은 금속 표면 처리의 모든 종류에 사용됩니다
비커스 경도 시험 방법
비커스경도(Vickers hardness)는 대면각(對面角)이 136 °인 다이아몬드의 사각뿔을 눌러서 생긴 자국의 표면적으로 경도를 나타낸다. 대면각(對面角) 136°인 피라미드형 다이아몬드 압자(壓子)를 재료의 면에 살짝 대어 눌러 피트(pit:들어간 부분)를 만들고, 하중(荷重)을 제거한 후 남은 영구 피트의 표면적(表面積)으로 하중을 나눈 값으로 나타내는 경도를 비커스경도(Vickers hardness)라고 한다. 비커스경도(Vickers hardness)는 하중을 P kg, 피트의 대각선의 길이를 dmm라 하면, 비커스경도 Hv는 Hv=1.854 P/d²이 된다.
기계적 물성을 측정
하는 일축인장 시험, 경도 시험, 파괴인성 시험 등 기존의 일반
적인 방법으로는 마이크로/나노 소재의 기계적인 물성을 측정
하는데 어려움이 있다. 또한 소재의 기계적 물성은, 여타의 물
성과 유사하게, 소재의 기하학적 부피가 작아지면 판이하게 다
른 양상을 나타낸다[1]. 이러한 이유로 마이크로/나노 소재의 기
계적 물성을 측정하고자 하는 여러 새로운 시도가 이루어지고
있는데, 이러한 시도 중에 가장 활발한 연구가 이루어지고 있
고 활용도가 높은 기술이 나노압입시험이다
별도의 시험편 준비가 필요 없고, 시험 방법이 매우 간편하면서도, 매우 작
은 (수십 나노미터 수준) 부피의 소재에 대한 물성 평가가 가능
하기 때문이다[2, 3].
나노압입시험은 일정한 기하학적 형상을 가지는 압입자를
이용하여, 대상 소재 표면에 하중을 인가, 제거하는 과정 중의
하중과 압입 깊이를 연속적으로 기록하여 얻어지는 압입 하중
-변위 곡선의 해석을 통하여 소재의 기계적 물성을 측정하는 기
법으로 그 하중의 범위가 대략 μN - mN 수준이고, 압입 깊이의
범위는 대략 nm - μm 수준이다.
Fig. 1. Nanoindentation contact morphology assumed in the Oliver- Pharr method on the left side, real contact morphology considering pile-up phenomenon on the right side.
<출처: 서울대 재료공학부>
마이크로/나노 압입시험법 (Fig. 1)은 재료표면의
미소압입으로부터 얻게 되는 하중-변위 데이터,
그리고 필요에 따라 압흔 등을 분석하여 재료의
다양한 특성을 정량 혹은 정성적으로 평가하는
시험기법이다. 압입시험법으로부터 얻을 수 있는
재료의 물성 및 특성으로는 경도를 비롯하여 영률,
항복강도, 변형경화지수, 인장강도 등과 같은 인장
물성치가 있으며,(1~24) 잔류응력,(18,25~31) 크리프,(32,33)
점탄성 및 점소성 특성, 파괴,(5,34,35) 동적 특성, 코팅
박리(delamination) 현상 분석(36) 등에도 응용될 수
있다. 또한 압입 파괴특성 등을 이용하면 그 자체로
미소제작(micro-fabrication) 도구가 될 수도 있다.
무엇보다도 압입시험법은 금속, 세라믹, 폴리머,
고무, 바이오 재료 등 다방면으로 적용 가능하기
때문에, 앞으로 그 활용가치가 더 높을 것으로
예측된다. <대한기계학회눈문집>

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