합금의 열분석 실험

목차

1.실험목적

2.관련이론

3.실험방법

4.실험결과의 정리

5.결론 및 토의

본문내용

시작된다. 즉 응고점에서 고상의 생성이 억제되는 경우가 있다. 이와 같은 평형응고온도 이하까지 액상이 냉각되는 현상을 과냉(Supercooling, Undercooling)이라 한다. 응고온도 이하 ΔT만큼 과냉되면 고상의 핵생성이 급속히 일어나게 되며 응고에 따른 용융잠열의 방출에 의해 다시 평형온도까지 온도가 상승한다. 이러한 과냉은 응고 진행 중 열방출(열전달)이 클수록, 액상 금속 중에 결정핵을 형성할 수 있는 합금 성분이 적을수록 더욱 커진다.
2) Al-Si의 온도 그래프
이 그래프를 보면 우선 변곡점이 나오는 것을 볼 수 있는데, 그것은 2가지의 물질이 합금을 이루고 있기 때문에 변곡점이 2개가 나오는 것이다(물질 각각의 녹는점이 다르기 때문에.). 그리고 여기서 나온 변곡점을 통해 Si가 몇 %가 들어갔는지 알 수 있는데, 그것은 Al-Si의 상태도를 보면 Liquid에서 고상이 생길 때의 온도를 통해 분율을 구할 수 있기 때문이다. Al-Si의 그래프에서 보면 처음 생기는 변곡점은 704℃인데 이것을 상태도와 비교해 보면 Si는 약 20%가 나오는데 이것이 실험에 사용된 Al-Si의 합금의 조성이다.
* 이번 실험은 우리가 할 것은 온도 측정만 하는 것 이어서 쉬운 줄 알았으나, 열전대의 열접점을 정 가운데에 넣어야 온도가 정확하게 측정이 되기 때문에, 온도를 잰 사람이 좀 고생을 하였다. 그리고 5초마다 온도를 측정하고 그것을 적어야 되기 때문에 너무 집중하느라 온도를 하나 측정하니깐 다음 것은 하기 힘들 정도였다. 이번 실험을 통해 Al의 시간에 따른 온도변화를 통해 Al의 녹는점이 실제와 다르다는 것을 알았다(실험에 사용된 Al에 순수한 Al이 아니라 약간의 불순물이 포함된 Al일 가능성). 또, Al의 평형온도에서 온도가 내려갔다가 올라간 후 다시 올라간 것을 볼 수 있는데 이것은 과냉에 의해 일어났다는 것을 알 수 있었다. 그리고 Al-Si의 그래프에서 응고가 되는 온도와 Al-Si의 상태도를 통해 Si가 몇 %포함이 됐는지 알 수 있었다. 이번이 마지막 실험이라서 많이 아쉬웠고, 다음에 또 실험 과목이 있으면 듣고 싶다. 실험만큼 이론을 이해하기 쉬운 것이 없다는 생각 때문이다.
(6) 참고 문헌
1. 재료과학과 공학. William D, Callister Jr. 5th Edition. 싸이텍미디어
2. 금속상변태. D. A. Porter. Second Edition . ITC

키워드

로(Furnace)보정,   열전대(Thermocouple),   과냉,   Seebeck Effect,   Peltier Effect,   Thomson Effect