시효경화(age hardenin) 현상 실험

소개글

시효경화(age hardenin) 현상 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적

2. 관련이론

3. 실험장비&준비물

4. 실험방법

본문내용

였을 때보다는 경도가 높지 않으나 두 가지 방법을 독립적으로 적용했을 때보다 높은 경도를 얻을 수 있다.
⑨ 기타 고려 사항
가공 경호와 석출 경화 공정을 조합적으로 사용하여 고강도 합금을 제조할 수 있다. 이러한 경화 공정의 공정 절차는 최적의 기계적 성질을 얻는 데 중요하다. 흔히 합금은 용체화 처리된 후 급랭된다. 이후에 합금을 냉간 가공하고 석출 경화 열처리를 행한다. 마지막 열처리에서 재결정에 의한 약간의 강도 저하가 일어난다. 만약 합음을 냉간가공하기 전에 석출 경화되면, 냉간 가공시 상당한 소성 에너지가 필요하게 된다. 더구나 석출 경화에서 오는 연성의 저하로 인하여 가공중에 균열이 발생할 수 있다.
대부분의 석출 경화 합금은 높은 온도에서 사용하게 되면 과시효에 의한 강도의 저하가 일어나므로 높은 온도에서 사용하는데 어려움이 있다.
3. 실험장비&준비물
전기로 (1000℃), 담금질용 물탱크, 초시계, 경도계, 4~5% Cu-Al 합금 시료(판재 3×5cm 8개)
4. 실험방법
(1) 시료를 500℃ 부근에서 1시간동안 고용처리 한 다음 담금질을 한다. (용체화처리)
(2) 시료 1개는 용체화처리 한 다음 그대로 방치한다.
(3) 나머지 시료는 130-190℃에서 10, 20, 30, 45, 60, 90분으로 각각 석출경화를 실시한다.
(4) 시료당 최소한 3회씩 경도를 측정한다.
(5) 경도를 종축, 석출경화시간을 횡축으로 하여 시험결과를 그래프화한다. 단, 용체화처리만을 실시한 시료의 경도 값은 시간 축(횡축)의 0점에 둔다(표시한다)
5. 실험결과
(130℃)
측정횟수
온도
1
2
3
평균
원시료
69.1
70
70
69.7
10
64.1
65.2
65
64.8
20
65.1
65.9
65.2
65.4
30
67
66.8
66.9
66.9
45
63.8
64
63.1
63.6
60
63
65.5
65
64.5
90
64
66.5
61
63.8
130℃에서 석출경화를 실시할 때 시효온도와 시간에 지남에 따라 30분 후 지났을 때 가장 최고의 경도값을 보인다. 하지만 온도와 시간이 증가하면 연화가 생겨 과시효 현상을 나타내는 것을 알 수 있다.
(190℃)
측정횟수
온도
1
2
3
평균
용체화
55.5
55.2
55.5
55.4
10
65.5
65.5
65.3
65.4
20
68.3
71
70.2
69.8
30
67
67.2
66.1
66.8
45
65.1
64.5
65.5
65.0
60
63
65.3
57
61.8
90
63.9
65.5
64
64.5
190℃에서 석출경화를 실시할 때 시효온도와 시간에 지남에 따라 20분 후 지났을 때 가장 최고의 경도값을 보인다. 하지만 온도와 시간이 증가하면 연화가 생겨 과시효 현상을 나타내는 것을 알 수 있다.
6. 고찰
처음에 실험했을 때 시간이 지남에 따라 경도값이 점점 증가하였는데 어느 순간 경도값이 줄어드는 것을 알게 되었다. 실험을 잘못한 줄 알고만 있었는데 레포트를 쓰면서 이론적인 내용을 공부해보니 이것이 과시효 현상 때문에 이러한 결과가 나타난 것이었다. 비교적 실험은 간단했는데 이론적인 내용이 조금 이해하기 어려웠다.
7. 참고자료&문헌
① B. Predel : Anleitung zum Metallkunde Praktiku, Univ. Stuttgart, 1977..
② William. D .Callister, Jr. : 재료과학과 공학, 사이텍미디어, p.384~391.
③ www.naver.com
④ R. Brik 외 : Structure and properties of Engineering Materials, 4th. ed.
McGraw-Hill, New York, 1977.

키워드

시효경화,   다상금속,   합금