분류 전체보기 (15) 썸네일형 리스트형 기계재료학 (일곱번째시간) 2. 금속의 응고와 결정 3) 금속의 변태와 측정 대부분의 금속 원소는 온도가 높아짐에 따라 고체에서 액체나 기체로 변화하는 것을 볼 수 있다. 그러나 같은 성분의 금속이라도 고체 상태에서 결정구조가 변화되어 하나 이상의 결정구조를 가지게 되는 경우가 있는데, Fe, Co, Ti 등이 이에 속한다. 이러한 결정구조는 온도 또는 압력의 변화에 의하여 달라지게 된다. 이와 같이 같은 물질이 한 결정구조에서 다른 결정구조로 그 상이 변하는 것을 변태라 하며, 변태가 일어나는 온도를 변태점이라 한다. 변태점의 측정법에는 열분석법, 전기저항법, 열팽창법, 자기 분석법 등이 있다. (1) 변태와 온도의 관계 ① 동소 변태와 자기 변태 (a) 동소변태 : 탄소는 화합 탄소와 흑연의 두 상태로 존재한다. 이와 같이 서.. 기계재료학 (여섯번째시간) 2. 금속의 응고와 결정 2) 금속의 결정 (1) 결정 입자와 결정 입계 보통 금속의 결정은 수정과 같이 일정한 기하학적 평면으로 둘러싸여져 있는데, 이것은 원자 또는 분자의 규칙적인 배열이 자연적으로 고유한 형태를 만들면서 발달하기 때문이다. 금속 또는 합금의 응고는 전체 융체에서 동시에 발생하는 것이 아니라 결정핵을 중심으로 여기에 원자들이 차례로 결합하면서 이루어진다. 이때, 같은 결정핵으로부터 성장된 고체 부분은 어떠한 곳에서도 같은 원자 배열을 가지게 되는데 이를 결정 또는 입자라 한다. 만약 금속의 응고 중 결정핵이 하나밖에 존재하지 않는 금속은 1개의 결정만으로 이루어지게 되며, 이를 단결정이라 하며 금속의 물성연구와 반도체에 쓰이는 실리콘 등이 이것에 속한다. 그러나 대부분의 금속은 무수히.. 기계재료학 (다섯번째시간) 2. 금속의 응고와 결정 용융 상태의 금속을 냉각시키게 되면 일정한 온도에서 고체가 되는데 공업용으로 실용되는 금속과 합금은 결정체를 이루고 있으며, 결정을 구성하고 있는 모든 원자가 규칙적으로 배열되어 있다. 이와 같이 결정체인 금속이나 합금은 용융 상태에서 냉각하게 되면 고체로 변화하게 되며, 고체의 금속은 특정 온도에서 고상내의 상변화인 동소 변태 또는 자기 변태를 일으킨다. 또한, 금속은 온도에 따라 고체 상태에서 결정 구조가 다른 상태로 존재하기도 한다. 1) 금속의 응고와 조직 금속은 온도에 의해 고상, 액상, 기상의 3개의 상태로 변화한다. 재료의 가공은 이상과 같은 상상태의 변화를 이용하여 이루어 진다. 고상의 금속을 가열하는 과정에서 고상이 액상으로 변화하는 상태를 융해, 액상에서 기상으.. 기계재료학 (네번째시간) 1.2 금속재료의 기초이론 1. 물질의 구조와 특성 모든 물질은 분자 또는 원자를 기초립자로 구성된 집합체이다. 이와 같이 원자의 조합에 의해 구성되는 물질의 성질을 이해하기 위해서는 원자의 결합력의 근원이 되는 전자의 구조를 알아야 한다. 재료는 원자 구조, 즉 전자 및 중성자의 배열에 의해서 결정되는 내부 구조를 가지고 있다. 내부 구조라 하면 인접 원자끼리 결합하여 각기 다른 상(phase)을 이루어 주는 원자 결합 상태도 포함하게 된다. 언제나 그렇지는 않으나, 보통 이 원자 결합은 규칙적으로 되어 결정을 이룬다. 재료의 내부 구조는 변경시킬 수도 있으며 구조의 변화에 의해서 재료의 성질이 변하게 된다. 따라서, 어떤 특정한 성질의 재료가 필요하게 되면 그에 알맞은 내부 구조를 얻어야 한다. 결정.. 기계재료학 (세번째시간) 기계재료의 분류와 선정 1) 기계재료에 필요한 성질 기계재료는 기계나 구조물을 구성하고 있는 본체와 요소 부품으로 사용되므로, 이들은 기계나 구조물로서의 기능을 발휘할 수 있는 강도와 물리적, 화학적 성질 등을 갖고 있어야 하고, 여기에 바라는 모양과 치수로 가공하는데 필요한 가공성 그리고 대량 생산 방식에 적합한 균질성과 경제성도 가지고 있어야 한다. 기계재료가 갖추어야 할 일반적인 성질은 다음과 같다. 주조, 소성, 절삭성 등이 양호해야 한다. 열처리성이 우수하며 표면처리성이 좋아야 한다. 기계적 성질, 화학적 성질이 우수하고 경량화가 가능하여야 한다. 재료의 보급과 대량 생산이 가능하며, 제품값과 관련한 경제성이 있어야 한다. 다음 표는 여러가지 기계재료가 사용 상태에서 필요로 하는 성질을 요약한 .. 기계재료학 (두번째시간) 기계재료와 재활용 1) 기계와 기계재료 산업 현장에서는 기계나 기기 및 장치 등이 생산 활동에 이용되고 있는 경우가 많으며, 이를 통틀어 기계 설비, 기계 장치, 기계 장비, 기계 기구 등 설비의 규모나 상태에 따라 여러가지로 부르기도 한다. 기계는 다음과 같은 이유로 산업의 생산 활동에서 많이 사용되고 있다. 속도가 빠르고 대량으로 생산할 수 있다. 인력에 비해 매우 큰 힘을 얻을 수 있다. 제품이 정밀하고 균일한 품질을 얻을 수 있다. 소재, 제품 등의 보관, 이송 등의 관리에도 능률적이고 편리하다. 이와 같이 도구나 기계의 발달에는 언제나 사용되는 재료, 즉 기계재료의 개선과 새로운 재료의 개발에 의해 이루어졌다. 우리 인간은 기원전 석기시대를 거쳐 청동기시대를 통해 새로운 문명을 창출해 왔다. 현.. 기계재료학 1. 기계재료학 기초. 1-1. 기계재료학 개요. 기계를 구성하고 있는 재료는 종류가 다양하고 그 성질도 각기 다르기 떄문에 사용 조건에 만족할 수 있으면서 가공성과 경제성을 구비하고 있어야 한다. 또한 기계를 설계하거나 가공제작 수리 보수하려면 기계재료에 관한 풍부한 지식과 경험이 있어야 이에 대처할 수 있다. 기계에 사용되는 재료의 대부분은 철강재료이다. 그러나 기계재료의 사용 목적에 따라 특수합금강, 비철합금 또는 비금속재료 등 다양한 재료가 사용되고 있다. 따라서 기계재료(material for machine)는 기계나 구조물의 제작에 필요한 모든 재료를 뜻하며 기계 부품 제작에 쓰이는 각종 공구의 재료도 기계재료에 포함된다. 기계재료는 크게 금속재료와 비금속재료로 나누며, 금속재료는 또 철강재료.. 이전 1 2 다음
