시편의 조직관찰

목차

1.초록

2.서론
(1)실험목적

3.실험절차
(1)실험장치
(2)실험방법
시료의 준비
시험편 채취
마운팅(Mounting)
연마(Grinding)
미세연마(Polishing)
부식(Etching)
조직관찰

4.실험결과

본문내용

초점을 맞춘다. 고배율로 관찰할 필요가 있을 때는 대물렌즈와 변환기를 회전시켜 고배율의 대물렌즈로 바꾸고 미동손잡이에 의해서 초점을 맞춘다. 또한 1,000배 이상의 고배율에서 관찰할 때에는 유침계렌즈를 사용하며, 이때 렌즈와 시편 사이에는 기름을 채운다.
(3) 초점이 맞은 상태에서 조직을 관찰하게 되는데 관찰 요령은 다음과 같다. 우선 처음의 관찰 배율은 100~200배 정도의 저배율이 좋으며 차차 고배율로 옮기도록 한다. 그 이유는 처음부터 고배율로 관찰하게 되면 전체적인 조직의 특징을 알 수 없게 되며 국부적으로만 관찰하게 되기 때문이다.
현미경 사진을 촬영할 경우에는 특히 초점을 잘 맞추고 적당한 배율, 밝 등을 조절해서 일반 사진을 촬영할 때와 같은 방법으로 촬영한다. 또한 35mm필름을 사용해서 촬영할 때에는 고감도 필름(ASA 100이상)이 노출시간도 짧고 시야가 어두울 때도 유리하지만 명안이 약해지기 때문에 보통 ASA 50이하의 필름이 좋다. 관찰된 조직은 반드시 부식액, 부식시간, 배율 등을 적어 놓도록 한다.
(4) 렌즈의 분해능은 시편중의 2점을 보고 구분할 수 있는 최단거리(ε), 즉 빛의 파장을 λ, 렌즈의 개구수(대물렌즈에 표시되어 있음)를 N.A라고 하면 ε = 0.61λ/N.A로 나타낼 수 있다.
광학 현미경에서는 렌즈계(주로 대물렌즈의 N.A)를 적절히 선택하므로 0.25μ(유침계렌즈), 0.5μ (건조계렌즈) 정도까지의 미세조직을 식별할 수 있다. 현미경의 배율은 렌즈의 개구수(N.A)의 500~1000배로 택하는 것이 바람직하다. 이러한 방법으로 현미경을 조작한 후 조직을 관찰하여 컴퓨터를 이용하여 사진을 찍는다.
◆주의 사항
1. 현미경은 평평하고 바닥에 진동이 없는 곳에서 사용하는 것이 좋다.
2. 현미경을 옮길 때에는 광학계에 충격이 가지 않도록 한손으로는 지지 손잡이를 잡고 한손은 현미경 바닥을 받치고 옮긴다.
3. 사용 후 대물렌즈를 저배율로 돌려놓는 것을 잊지 않는다.
4. 사용 후 먼지가 쌓이지 않도록 대안렌즈 및 현미경 전체를 덮을 수 있는 비닐이나 헝겊 등으로 덮어 놓는다.
5. 현미경의 생명은 렌즈 이므로 대안렌즈 및 대물렌즈에 흠집이 나지 않도록 늘 주의를 기울이며 사용하고 정기적으로 세척을 한다. 세척을 할 때에는 렌즈 전용 세정제를 면봉에 묻혀서 렌즈를 부드럽게 닦는다. 렌즈 전용 세정제를 사용하는 것이 좋으나 없을 경우에는 일반 소독용 알코올을 사용해도 무방하다.
6. 대물렌즈의 촛점이 맞지 않은 상태에서 대물렌즈를 고배율로 돌리면 대물렌즈가 스테이지에 부딪칠 염려가 있으므로 조심해야 한다. 가령 WD (작동거리:Working Distance)가 긴 대물렌즈의 경우 큰 상관이 없으나 WD가 짧은 대물렌즈의 경우 부딪힐 가능성이 아주 높으므로 초보자가 현미경을 다룰때 가장 조심해야 하는 부분이다. 렌즈는 대게 코팅막이 씌워져 있으므로 코팅막이 벗겨질 경우 렌즈의 성능이 급속히 나빠지며 상도 뚜렷하게 관찰할 수 없다.
◎결과
200x
500x
SM45C는 기계구조용 탄소강재로써 0.45%DML 탄소함류랑을 가지고 공 석점에서 멀어질수록 조직의 크기가 큰 것을 볼 수 있다.
◎결론
이번 실험은 처음 접해보는 실험이어서 신기하기도 하면서 직접 사포에 대고 시편을 갈아보고 하는 것이 흥미로웠다. 그리고 단순하게 현미경을 이용해서 관찰해 본적은 있었지만 이렇게 폴리싱과정 부식과정을 거쳐서 조직의 크기를 관찰하는 실험은 처음이라서 신기했다.
grindering과정에서 시편에 스크래치가 크게 나서 작은 번호의 사포부터 다시 갈기도 했었고 몇 번 실수를 거듭하니 방법을 어느 정도는 터득한 것 같아서 나중엔 잘 할 수 있었다. 스크래치가 많은 방향부터 한 방향으로 계속 갈다가 +방향으로 방향을 바꾸어 가는 것이 터득한 방법이다. 그리고 사포의 알갱이를 작은 것 즉 번호를 큰 것으로 늘려갈 수록 시편의 표면이 매끈하게 되는 것을 보면서 매우 흥미를 느꼈다. 마지막 2000번까지 시편을 갈고 나니까 마치 거울처럼 표면에 얼굴이 보였다. 그리고 폴리싱 과정을 거치고 부식까지 하고 난 후 금속현미경에 조직을 관찰했는데 내가 생각했던 것과는 다른 조직의 모양을 보고 다시 한번 신기함을 느꼈다.
그리고 나중에도 이 실험을 다시 한다면 그땐 이번보다 실수를 줄이고 더 짧은 시간 안에 실험을 할 수 있을 것 같다는 생각이 들었다.
◎참고문헌
재료실험 (태훈출판사 2002.4.12)
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탄소강,   조직관찰,   마운팅,   연마,   부식,   부식액