냉각 곡선을 이용한 상태도 작성

소개글

냉각 곡선을 이용한 상태도 작성에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

등 여러종류가 있다. 열전대는 K-type와 R-type이 있는데 K-type은 -200℃~1200℃ 의 저온정밀이고 R-type은 0~1600℃의 고온정밀이다. Al과 si의 합금화 되면 Tm>Ts 기울기가 생긴다. 순금속은 Tm=Ts 이다. 알루미늄은 고로안에서는 수축되고 밖에서는 인장되므로 바로 넣어주면 폭발의 위험이 있으니 식혀서 넣어주어야 한다. Al 순금속(Pure Al)과 Al 합금(A356-7%si, Al6063-12%si)의 용해 온도와 냉각 곡선을 3펜 레코더기를 사용하여 알아본 결과 그래프를 보면 순금속의 경우 일정한 속도로 온도가 떨어지다가 어느 순간 일정한 온도에서 머무르는 점이 있는데 이것을 응고점이라 한다. 이렇게 일정하게 머무르는 이유는 잠열 때문이다. 잠열에대해서 알아보면 물체에 열을 가하면 물체의 온도는 상승한다. 그러나 1기압에서 얼음에 열을 가하면 0℃가 될 때까지는 온도가 올라가지만 그 후는 아무리 열을 가해도 얼음이 융해할 때까지 온도는 올라가지 않는다. 이와 같이 열을 가하여도 온도의 상승을 수반하지 않는 열을 숨은열이라 한다. Al-Si합금들의 냉각 곡선 그래프를 살펴보면 Si 함량이 큰 것일수록 순금속에 비해 융점이 더 낮다. 합금이 순금속에 비해 융점이 낮은 이유는 합금의 원자간 결합 에너지가 순금속일 때보다 작기 때문에 순금속이 융용점보다 낮은 온도에서도 쉽게 분리되기 때문이다. 그래프를 보면 냉각곡선의 차가 커야하는데 비슷한걸로 보아 아무래도 합금하는 과정에서 si를 7% 12% 의 농도로 정확히하지 않은 듯 싶고 고로에서 꺼내오는 즉시 측정을 해야하는데 그 점도 미숙했다. 실험시 중요해야 할 점은 열전대를 두 접촉자 도가니 보호대에 씌워 중앙에 위치하도록 적절히 조정하고 보호대는 없을때 끝부분을 꼬아서 레코더에 연결한다. 열전대에 빨간색(+)과 파란색(-)를 맞춰서 연결시켜야 한다. 반대로하면 온도가 거꾸로 나온다. 냉각속도는 순금속에 비해 합금원소의 농도가 증가할 수록 속도가 느려진다는 이론을 살펴보고나서 냉각곡선의 그래프의 결과로 냉각속도를 구해보았다.
Pure Al의 냉각 속도 864℃-660℃/1050sec = 0.2℃/ec
A356의 냉각속도 658℃-565℃/450sec = 0.16℃/sec
Al6063의 냉각 속도 813℃-564℃/sec = 0.18℃/sec
이런 값이 나오며 이론에 맞게 농도에 따라서 속도가 달라짐을 알 수 있었다.

키워드

냉각곡선,   상태도,   온도 측정법,   열전대를 이용한 측정법