재료학 - 응고 실험

목차

1. 열전대의 원리와 종류, 사용법

1) 열전대의 원리

2) 열전대의 종류

3) 사용방법

2. 조성적 과냉(constitutional supercooling)과 그에 대한 조건식 유도

1) 조성적 과냉

2) 조건식 유도

3. 냉각속도와 응고조직과의 관계

4. 가지상 가지의 간격 (dendrite arm spacing)

◎ 참조

본문내용

r*)을 구하면 다음과 같다.
이 식에서 θ=0°, 즉 클러스터가 완전히 적셔져서(wetting) 형성되면 ΔG＊=0로 되어 핵생성에 대한 구동력이 필요 없게 되어 과냉은 불필요하다. 또 θ=180° 즉 적셔지지 않았을 때에는 이물질입자는 핵생성 조장효과는 없고 균일 핵생성으로 된다.
3. 냉각속도와 응고조직과의 관계
화산폭발이 일어날 때, 지하 깊은 곳에서 천천히 냉각되면 광물 결정은 그 성장기간이 길어져서 결정질이 되고 반면에, 화구를 통해 흘러나온 용암은 급속하게 냉각되므로 광물의 결정이 제대로 성장하지 못하여 비정질로 된다. 마찬가지로 냉각속도를 빠르게 하면 조직이 nucleation이 일어나서 growth할 만큼의 충분한 시간이 없으므로 조직이 미세하고, 냉각속도를 느리게 하면 nuclei를 중심으로 growth가 일어날 충분한 여유가 있기 때문에 조직이 성장하여 커지게 된다.
각종 액체급 냉법의 냉각속도와 얻어지는 모양
4. 가지상 가지의 간격 (dendrite arm spacing)
수지상의 주축(1차 가지) 및 2차 가지의 각각의 간격은 모두 냉각속도가 증가할수록 좁아진다. 예를 들어 가지 주위의 액상에서도 냉각속도가 증가하면 가지가 불안정하게 되어 가지를 만들어 조성적 과냉을 감소시키려 하여 가지간의 간격은 짧아진다. 반대로 냉각속도가 감소하면 조성적 과냉도가 감소하여 가지 중에 비교적 늦게 성장하고 있는 가지가 성장을 거의 정지하고 그 결과 가지간격이 증가한다. 지금까지의 많은 실험결과로부터 다음 식과 같은 관계가 알려지고 있다.
여기서 d는 가지의 간격, GR은 냉각속도, t는 부분응고시간, a와 b는 계수이다. 그래서 1차가지의 간격에서는 n=1/3~1/2, 2차가지의 간경에서는 n=1/4~1/3을 갖는 것이 많다.
◎ 참조
http://www.metal.or.kr/college/m_cast/part2/m_cast3-1.html
http://blog.naver.com/yeongili/50002371503
http://kin.naver.com/db/detail.php?d1id=11&dir_id=1102&eid=swmJ2T6iZaB2+39977YGbVcU1sbz6MFq
http://www.isl1072.com/tech/main.html
http://asan3.sch.ac.kr/%7Eseonhwa/4%C0%E5.html
http://www.metal.or.kr/college/m_cast/

키워드

열전대의 원리,   열전대의 쓿�,   조성적 과냉