기초재료 및 실험(열처리 온도에 따른 경도 변화)

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 이론적 배경
4. 실험방법
5. 실험장비 및 기구/소모품
6. 결과
7. 고찰 및 결론
8. 참고문헌

본문내용

1) 온도에 따른 결정립 변화
어닐링(annealing)은 냉간 가공의 효과를 제거하여 원래의 연한 상태로 회복시키기 위하여 고안된 열처리 방법이다. 즉, 어닐링에 의하여 냉간 가공시에 얻어진 가공 경화를 완전히 제거하여 연성을 회복할 수 있으므로 부가적인 냉간 가공을 행할 수 있게 된다. 다음의 그림은 어닐링 과정중의 결정 구조를 관찰한 것이다.

① 회복
냉간 가공으로 결정 내에 증가된 전위는 온도가 상승하여 활성화되어 먼저 슬립면 위에서 이동하기 시작한다. 이때에 동일 슬립면 위에 서로 부호가 다른 전위가 존재하면 서로 가까워지고 드디어는 합체하여 소멸된다. 온도가 더욱 높아지면 슬립 운동과 함께 전위의 상승운동이 일어나 이들 전위가 이동하여 점차 안정한 배열로 변한다. 그러나, 회복 단계에서 전위 밀도의 실질적인 감소는 적기 때문에 기계적 성질의 변화도 작다. 반면에 잔류 응력은 상당히 감소될 수 있고, 특히 전위가 재배열되는 경우에는 거의 완전히 제거된다. 이러한 맥락에서 회복 과정을 흔히 응력 제거 어닐링이라고 부르기도 한다.

② 재결정
재결정은 재결정 온도이상에서 가열이 진행되는 동안 이루어는 현상을 말하는 것으로서, 주조 조직이 액체 금속으로부터 형성되는 것인데 반해서 재결정은 고체 상태에서 새롭게 결정립 조직을 의미한다. 다음그림은 냉간 가공된 결정립으로부터 재결정화되는 과정이다.

참고자료

· [재료과학과 공학 5TH Edition by William F. Smith]
· [메카피아 - 어닐링] http://www.mechapia.com/dictionary/manual_view.php?bC=220&lN=3055&mC=221