기계공학실험 현미경

목차

< 서 론 >

1. 실 험 목 적

2. 실 험 이 론


< 본 론 >

3. 실 험 장 치

4. 실 험 방 법


< 결 론 >

5. 결과 및 고찰

본문내용

유지 시키면 grain boundary에 먼저 groove가 형성되는 성질을 이용한 방법이다. 그 결과 grain boundary는 광학 및 전자현미경에 의해 관찰할 수 있게 된다. 열 부식의 경우 재료에 따라 노의 분위기는 상태 조절이 필요한데 예로서, silicon nitride의 경우는 SiO2로의 산화를 막기 위해 진공상태 혹은 질소나 아르곤의 불활성 상태를 요구한다.
3. 실 험 장 치
- 연마기 - 그라인딩(Sand Paper)
- 광학 현미경 - 마운팅 프레스
4. 실 험 방 법
(1) steel, brass 시편 조직 현미경 관찰
1) 충격실험 이후 남은 steel과 brass 조각을 준비한 뒤 적당한 크기로 절단한다.
2) 연마를 위해 시편을 만드는데, 마운팅프레스를 이용한다.
- 페놀가루를 가열시켜 시편을 만든다.
- 약 135도의 열에서 제작한다.
3) 마운팅프레스에 의해 제작된 시편을 연마시키기 위해 그라인더에 장착하여 작동시킨다.
-steel, brass를 동시에 작업하기 위해 마운팅프레스를 이용하여 두개의 시편을 만들어 둔다.
4) 글라인더 작업이 완료된 두 개의 시료를 회전연마판으로 깨끗하게 연마시킨다.
- 중간 중간 연마 액을 뿌려주며 회전판에 연마시킨다.
- 약 10분간 연마작업을 시행한다.
5) 부식액을 이용하여 부식한다.
6) 일정시간의 부식 시간이 지나면 알코올로 세척한 뒤, 건조 시킨다.
7) 현미경으로 시편의 형상을 관찰한다.
5. 결과 및 고찰
- Steel 시편 -Brass 시편
검은 부분은 펄라이트, 밝은 부분은 페라이트 조직이다. Steel 시편의 부식면을 보면 거친 느낌을 주는 반면, Brass시편에서는 부드러운 느낌을 준다. 펄라이트와 페라이트 양 또한 차이를 보이는데, Steel 시편에서는 페라이트보다 펄라이트가 더 많고, Brass 시편에서는 펄라이트보다 페라이트 조직이 더 많다. 이를 통해서 각 시편의 탄소 함유량의 차이를 알 수 있고, 각 시편의 특성을 잘 나타내주고 있다. 강하고 경한 특성을 보이는 펄라이트는 steel 시편에서 많이 나타나는 반면, 연성이 크고 인장강도가 적은 페라이트 조직은 Brass시편에서 많이 나타나는 것을 관찰할 수 있다.
이번 실험에서 가장 중요한 부분은 연마기 사용이다. 연마기를 통해 시편의 표면을 거울면과 같이 만드는게 중요하다. 시편의 표면에 스크래치가 많을 경우, 표면을 부식시킬때나, 현미경으로 관찰할 때, 방해를 줄 수 있고, 표면 확인에 어려움을 줄 수 있기 때문이다.
부식 시키는 시간 또한 중요한데, 부식 시간이 짧으면, 페라이트와 펄라이트의 구분이 쉽지 않고, 부식 시간이 길면 표면이 모두 타버려서 페라이트와 펄라이트 구분이 힘들다. 그러므로 적당한 부식시간이 정확한 실험 결과를 판가름한다.
또한, 각 시편을 부식 시키고 난 뒤 알코올로 씻어주고, 광학 현미경 위에 시편을 올려두기 전에 시편에 묻어있는 알코올을 닦아내주는데, 이때 중요한 것은, 알코올을 닦아낼때는 문질러서 닦기보다는 찍어내서 닦아내는 느낌으로 알코올을 제거해줘야 된다는 것이다. 문질러서 닦아내면, 시편의 표면에 보이지 않는 자잘한 스크래치를 남기고, 눈에는 보이지 않지만, 현미경으로 보면, 스크래치가 실험 결과에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.
결론으로 이번 실험에서의 관건은 얼마나 시편의 표면을 깨끗하게 연마하느냐와 적절한 부식액을 사용하여 적절한 시간동안 부식시키느냐, 이 두가지가 이번 실험에서 가장 주의해야 할 부분이고, 실험 결과보다 중요한 것은 안전이다. 부식 용액이 염산과 질산이기 때문에, 안전을 위해 시편을 부식시킬때는 꼭 안전장갑을 착용 후 실험을 진행해야 할 것이다.

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