cu의 경도와 미세조직관찰

소개글

cu의 경도와 미세조직관찰에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서론

2. 실험방법

3. 실험결과

4. 결론

본문내용

.8
압축후 Cu시편3
118.8
115.3
126.0
120.17
Fig.2 Cu 시편의 압축가공(press) 경도값 측정 그래프
Fig.3 가공전과 압축가공 후 Cu시편의 평균경도값 비교 그래프
Table.3 열처리(온도와 시간)후 Cu 시편의 경도값
구 분
측 정 1
측 정 2
측 정 3
평균값 (HV)
600˚C, 30분
45.5
49.7
47.7
47.63
600˚C, 1시간
42.9
42.8
36.7
40.8
600˚C, 2시간
41.4
37.1
35.0
37.83
600˚C, 3시간
42.5
41.6
44.5
42.87
600˚C, 4시간
41.4
40.2
40.3
40.63
Fig.4 열처리후 Cu시편의 경도값 그래프
열처리 시편의 경도 값이 초기 시편의 경도 값의 거의 반절이다. 이는 압축되어있던 시편이 열처리를 통해 전위가 소멸되면서 회복이 일어나 결정립이 다시 커져 경도 값이 작아지게 된다. 여기서 결정립 사이즈가 커지면 경도 값이 작아진다는 것을 알수 있다.
냉간가공 전·후 Cu시편 미세조직관찰
Fig.5 냉간가공(압축)전 Cu시편
Fig.6 냉간가공(압축)후 Cu시편
열처리 후(온도와 시간) Cu시편 미세조직관찰
Fig.7 600˚C에서 30분
Fig.8 600˚C에서 1시간
Fig.9 600˚C에서 2시간(쌍정발견)
가공한 금속을 고온으로 가열할 때 결정압계의 이동에 의하여 어닐링 쌍정(annealing twin)이 형성되는 경우이다. 또한 슬립계가 적어 소성변형하기 어려운 조밀육방정(HCP) 및 일부 체심입방정(BCC) 금속에서 쌍정이 주요 변형이 되어 나타나는 병형쌍정 (deformation twin)이 있다.
Fig.10 600˚C에서 3시간(쌍정발견)
Fig.11 600˚C에서 4시간(쌍정발견)
사진을 보면 냉간가공한 시편은 가공의 영향으로 가공방향을 따라 결정립이 뒤틀려 길게 늘어나 있는 반면 열처리된 시편은 열처리로 인한 회복에 의해 재결정이 일어난다. 이때 결정립이 커지므로 초기시편 보다 큰 다각형 모양의 미세조직이 관찰된다.
4. 결 론
가공전의 초기시편의 경도측정값에서 냉간가공(압축)후에 시편의 경도측정값이 증가함을 볼 수 있었다. 이것은 압축으로 인하여 Cu시편의 입자가 눌려 결함밀도가 높아져서 경도값 즉, 내부변형률이 증가함을 알 수 있었다. 그리고 열처리한 시편의 경도값이 초기시편의 경도값에 약 2배이상 감소하는 것을 볼 수 있는데, 이것은 압축되었던 시편이 열처리를 통해 전위가 소멸되면서, 회복이 일어나 결정립이 다시 커지기 때문에 경도값이 감소하게 되는 이유이다. 이때, 저희조의 주어진 조건 600°C에서 2시간이후부터 쌍정이 발견되었는데 이것은 또한 열처리(폴링)에 의하여 Cu원자의 입자크기 커짐과 이동으로 입계의 경계면을 기준으로 똑같은 결정립이 붙어있는 것을 말한다. 이것은 FCC구조 중 구리에서 잘 관찰되며 적층결함에너지(스티택킹에너지)로 인하여 발생한다. 다른 조와는 달리 저희 조에서 쌍정이 선명하게 관찰되었던 것은 부식을 일으키는 Etching과정과 폴리싱과정 및 열처리(폴링)과정이 원활하게 이루어졌기 때문이다. 부식과정이 약간 까다로워서 힘들었지만 냉간가공, 열처리가공으로 인하여 Cu의 미세조직의 기계적 성질과 조직의 변화를 알 수 있었던 실험이었다.
5. 참고문헌
저 자
제 목
출 판 사
출 판 년 도
page
오길환 외 5명
재료실험법
첨단과학기술도서
2000. 2. 20
248
변재동 외 3명
재료과학(주)
피어슨 에듀케이션 코리아
2001. 7. 5
404
이승평
금속재료
도서출판 청호
2003. 6. 7
372
금속공학대사전
한구사전연구사
1996. 4. 30
427, 104-105

키워드

결정립,   구리(cu),   경도,   적층결합에너지