석출경화 시효경화 용체화처리 비철합금 필수 조건 2가지 금속재료기술사 서브노트 답안 풀이 해설

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금속재료기술사 서브노트

117회 1교시 3번문제

 

Q. A, B의 2원계 비철합금이 석출경화(시효경화)를 일으키기 위하여 상태도(Phase diagram)에서 보이는 필수적인 조건을 2가지만 쓰시오.

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1교시 문제는 핵심 요건을 최단시간에 풀이해야 되는 것이 핵심일 것이다.

100분간 10문제의 답안 작성에 여유가 없다.

 

 

서브노트

 

서론

 

1. 석출경화는 금속 강화기구 중 하나로 조직내 고용체 석출에 의해 재료를 강화하는 방법이다.

2. 석출경화는 강화하는 좋은 방법이기는 하나 모든 합금에 적용될 수 있는 것은 아니다.

 

본론

 

1. 석출과정은 다음의 3개의 단계를 거친다.

 1) 결정 내에서 용질원자가 국부적으로 집합한다.

 2) 안정한 석출상이 되기 전의 중간상태를 만든다.

 3) 안정한 석출상을 만든다.

2. 석출경화는 아래 상태도와 같이 고용한도곡선이 온도강하에 따라 감소하는 형의 상태도를 갖는 합금에 대해서 적용할 수 있다.

3. 2원계 합금을 용체화처리 (가열하여 중간상을 만들고 급냉)하면 확산으로 석출을 일으킬 틈이 없이 저온도에 이르며 과포화 상태가 된다.

4. 이것을 실온에 방치하거나 저온으로 가열하면 과포화상태에서 안정한 상태로 향하는 원자의 이동을 일으켜 석출이 일어난다.

5. 석출물은 결정격자에 응력을 생기게 하고 전위의 이동을 방해하여 경화한다.

 

결론

 

1. 석출경화의 상태도는 고용한도곡선이 온도강하에 따라 감소하는 형의 상태도여야 한다.

2. 가열 후 급냉하였을 때 (용체화처리) 균일한 고용체가 만들어져야 하고 과포화상태에서 안정한 석출상이 만들어져야 한다.

 

 

Al-Cu 상태도

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