[자연과학] 실험 보고서 - 미세조직 시험

1. 실험 목적 금속재료의 재질은 합금의 종류와 제조공정에 따라 결정되는데 금속조직시험은 이러한 재료의 이력을 알아내는데 필수 불가결한 사항이다. 본 실험의 목적은 기본적인 열처리에 의한 미세조직의 변화를 고찰하고 이에 따른 성질의 변화를 예측하는데 있다. 2. 실험의 이론적 배경 시편준비 : 광학 현미경으로 미세조직을 관찰하기 위해서는 시편의 표면을 거칠게 긁힌 자국이 없는 완전한 평면으로 만든 후 각 재질, 열처리 상태에 맞는 부식액으로 부식시켜야 하는데 이 과정을 5개의 공정으로 나누면 절단, 마운팅, 연마, 연삭, 부식 등이다. 이 공정 중 어느 한 과정에서도 잘못 처리하면 실제 조직이 아닌 엉뚱한 조직으로 변하거나 관찰학기에 불량한 상태가 된다. 절단(sectioning) : 절단할 때 피절단물의 재질, 절단장치, 절단속도, 냉각제의 종류 등에 따라 시편이 손상을 받을 수 있다. 절단은 파괴, shearing, 기계톱, abrasive cutter, 반전절단기 등으로 할 수 있는데 이 중에서 abrasive cutting방법이 시편에 손상을 적게 주고 사용범위가 넓기 때문에 가장 많이 쓰인다. 이때 쓰이는 절단용 재료는 작은 조각의 연마재를 적당한 중간 결합재로 결합시킨 비교적 얇은 회전판(abrasive cutting wheel)이다. 실제 절단을 위해 wheel을 선택할 때는 연마질, 결합재, 결합강도, 연마재 밀도 등이며 냉각제, 누르는 압력, wheel의 마모속도 등이 절단면의 질에 영향을 미친다. 마운팅(mounting) : 크기가 작거나 형상이 복잡하거나 끝부분이 날카로운 재료는 마운팅을 하여 시편 준비 작업, 혹은 현미경 관찰을 용이하게 할 필요가 있다. 날카로운 시편은 마운팅을 하지 않으면 작업자는 물론, 연마지, polishing cloth를 손상시킬 수 있으며 특히 작은 시편은 끝 부분이 곡면화 되어 현미경 관찰시 이 부분이 초점이 안 맞게 된다. 연마(grinding) 및 랩핑(lapping) : 시험편의 …
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