기계재료 - 탄소강의 상태도와 상
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작성일 23-01-26 23:07
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이때는 우선 펄라이트 속의 페라이트와 시멘타이트의 접촉면 부분에 오스테나이트의 핵이 생겨 이것이 ②와 같이 펄라이트를 침식해서 번져나간다. 이것을 결정립의 성장 이라 한다.
설명
(1) 표준조직의 탄소강을 가열한 경우의 조직alteration(변화)
아공석강의 경우는 그림 2.2에서 볼 수 있는 것처럼 페라이트+펄라이트 조직 가운데 A1점을 넘는 부분에서부터 먼저 펄라이트가 오스테나이트로 변태하기 스타트한다. 이들 새로운 결정은 주위의 페라이트 결정속으로 번져서 결국에는 오스테나이트 결정립과 부딪칠 때까지 나간다.
순철은 탄소원자가 함유되면 두 가지의 變化가 나타난다. . 어떤 조건하에서 시멘타이트는 더욱 안정한 상인 철과 흑연으로 분해될 수 있다아 그러나 Fe3C는 한번 형성되기만 하며 실질적으로 매우 안정하므로 평형상으로 간주된다. 어떤 조건하에서 시멘타이트는 더욱 안정한 상인 철과 흑연으로 분해될 수 있다. 그 부딪친 부분이 새로운 오스테나이트 결정립계가 된다 이와 같이 해서 페라이트가 전부 오스테나이트로 alteration(변화) 하면 ③과 같이 다시 다각형의 1상 조직이 된다 다시 온도를 높이면 다음으로는 오스테나이트 결정립끼리 침식이 스타트되고 ④와 같이 점점 작은 수의 큰 결정립이 되어간다. 이러한 이유로 인해서 그림 2.1의 상태도는 준안정 상태도이다.
순서
순철은 탄소원자가 함유되면 두 가지의 변화가 나타난다. 그리고 911℃의 A3변태점을 약간 넘으면 오스테나이트로의 변태가 스타트된다 그림 2.1은 그때의 길이alteration(변화) 와 조직alteration(변화) 를 설명적으로 나타낸 것이다. 엄격하게 말해서 시멘타이트(Fe3C)로 불리 우는 금속간화합물은 평형상이 아니기 때문에 이 상태도는 엄밀하게 말하면 평형상태도가 아니다. 그리고 펄라이트가 없어지면 ③과 같이 오스테나이트와 페라이트의 2상조직이 되고, 온도가 높아짐에 따라 양상 사이에서 탄소원자의 확산에 의해 서로 탄소농도를 alteration(변화) 하면서 오스테나이트 페라이트를 침식해 가면서 A3를 넘으면 ④와 같이 오스테나이트 1상이 된다 이 다음 다시 가열을 해주면 그림 2.1과 같이 오스테나이트립의 성장이 일어난다.
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담금질, 풀림 등의 실제 열처리에 있어서는 모든 경우 강을 먼저 오스테나이트 상태로 가열하는데 이것을 오세테나이트화라 한다.
다.
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먼저 순철의 페라이트를 상온에서 가열해나가는 경우를 생각해보면 600~700℃ 부근까지는 그림 2.1에서와 같은 페라이트조직에 특별한 alteration(변화) 는 일어나지 않는다. 이러한 이유로 인해서 그림 2.1의 상태도는 준안정 상태도이다. 즉 변태온도가 낮아지고 변태가 단일온도에서 일어나는 것이 아니라 어느 온도범위에 걸쳐서 일어나게 된다. 780℃에서 강자성체로부터 상자성체로 변하지만 여기에서도 조직alteration(변화) 가 일어나지 않으나 이 부근의 온도가 되면 페라이트 결정립의 성장이 일어나기 스타트한다. 이러한 내용이 그림 2.1에 잘 나타나 있다. 즉, A3점 이하의 ①의 상태에서는 페라이트의 1상이 A3점을 넘으면 ②와 같이 페라이트의 결정립계 부분에 작은 오스테나이트 결정이 새롭게 발생한다. 온도를 조금씩 올리면(혹은 일정온도에서도 시간을 길게 하면), 그 새로운 결정은 점점 커지고, 또 동시에 계속해서 새로운 결정이 만들어진다. 즉 변태온도가 낮아지고 변태가 단일온도에서 일어나는 것이 아니라 어느 온도범위에 걸쳐서 일어나게 된다. 이러한 내용이 그림 2.1에 잘 나타나 있다아 엄격하게 말해서 시멘타이트(Fe3C)로 불리 우는 금속간화합물은 평형상이 아니기 때문에 이 상태도는 엄밀하게 말하면 평형상태도가 아닐것이다. 그러나 Fe3C는 한번 형성되기만 하며 실질적으로 매우 안정하므로 평형상으로 간주된다.
