Austenite, Bainite, Martensite의 생성에 대한 TTT diagram 설명

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Austenite, Bainite, Martensite의 생성에 대한 TTT diagram 설명에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

높이 100% 마텐자이트를 생성하는 것이 아닌 냉각 비율을 나타낸다. 이것은 TTT 도표를 봐서 쉽게 관찰될 수 있다. 냉각 곡선 E가 전이 도표의 코에 측면이 아니기 때문에, 오스테나이트는 50% 펄라이트에 변형된다 (곡선 E는 50% 곡선에 측면이다). 곡선 E가 마텐자이트 지역에 전이 도표를 남겨두기 때문에, 오스테나이트의 잔여 50%는 마텐자이트에 변형될 것이다.
그림 7
부록1 : Fe-Fe3C 상태도와 변태점 설명
포정
공정
공석
Fe-Fe3C 상태도
0.8%탄소강(S점)을 냉각시 오스테나이트가 페라이트와 시멘타이트로 분해되는 공석반응을 일으키므로 공석강이라 한다.
A1 : 오스테나이트→ 페라이트 + 시멘타이트
A3(GS선) : 아공석강(0.8%C이하)이 γ(오스테나이트) 단상으로 변태하는 온도
Acm : 과공석(0.8%이상)강이 단상의 오스테나이트로 변태하는 온도
1)오스테나이트: 감마철에 탄소가 고용되어 있는 고용체를 말한다. 이는 FCC결정구조를 가지며 탄소고용도가 알파페이라트보다 매우크다. 또한 오스테나이트중의 탄소는 침입자리에 위치하고 탄소고용도는 2.08%로 최대이며, 온도가 내려감에 따라 감소하며 996k 에서는 0.8%를 보인다.
2)시멘타이트: 철탄화물인 시멘타이트는 고용체라기보다는 금속간 화합물로서 6.67%의 탄소를 함유하고 있다 결정구조는 단위격자당 12개의 Fe원자와 C원자를 가지는 사방정 이고 매우 연하고 취약한 성질을 가지고 있다.
3)페라이트:
1>알파페라이트: 알파철에 탄소가 함유되어 있는 고용체를 말한다. 이는 BCC결정구조를 갖고 있다. 이것이 고용할수 있는 탄소량은 매우 적으며 온도가 감소함에 따라 273k 에서는 약 0.008%정도이다.
2>감마페라이트: 감마철의 탄소고용체를 감마페라이트라고 하며, 알파와 마찬가지로 BCC 결정구조를 갖지만 격자상수가 다르다.
부록2 : pearlite의 핵성장 과정
Fe-C계 합금에서 오스테나이트가 페라이트와 시멘타이트로 분해된후에 공석변태로 형성된 페라이트와 시멘타이트가 서로 층상으로 배열된 조직. 그러나 층상을 띄는 공석변태조직을 펄라이트 조직으로 총칭 하는 일도 있다. Fe-C 2원계 상압하에서는 공석조성 0.77%C, 공석온도 727℃이다. 공석조성이 아니라도 오스테나이트가 페라이트와 시멘타이트 양상에 대하여 과포화이면 펄라이트 변태가 진행된다. 펄라이트는 오스테나이트 입계에서 생성하여 셀상의 노듈(nodule)이 되어 층에 따른 방향으로 성장한다. 공석온도로부터의 과냉도가 증대하면, 핵생성속도와 성장속도는 증가하지만, 어느 정도 이상으로 과냉도 가 커지면, 이것들은 감소한다. 합금원소의 첨가로 공석조성 과 공석온도뿐만 아니라 펄라이트 변태속도도 크게 변화하여 강경화성에 커다란 영향을 준다, Fe-C2원계의 펄라이트 층간격은, 펄라이트 변태온도가 낮을수록 과냉도에 역비례하여 좁아져, 50nm 이하로도 된다. 이 층 간격은 펄라이트 조직의 기계적 성질에 큰 영향을 주는 바, 층간격이 좁을수록 인장 강도는 크고, 드로잉도 얼마간 커진다.

키워드

금속재료,   TTT곡선,   TTT diagram,   austenit,   bainite ,   martensite