[신소재] 마르텐사이트 변태와 비교되는 매시브 변태의 특성

1. 매시브 변태의 정의

매시브 변태는 결정 구조의 변화가 균일하게 진행되며, 상변태 동안 전체 결정 내부에서 대칭과 결정격자가 동시에 변하는 변태를 의미한다. 이는 변태가 국소적인 영역에서 시작되는 것이 아니라, 결정 전체 또는 상당 부분이 동시에 변경되는 특징이 있다. 매시브 변태는 주로 금속이나 합금에서 나타나며, 마르텐사이트 변태와는 다르게 빠른 속도와 큰 변화량을 보이며 결정구조의 전반적인 변환이 일어난다. 예를 들어, 강철에서의 오스테나이트(면심입방격자 구조)가 마르텐사이트로 변하는 과정은 일반적으로 확산 없는 이형변태에 속하지만, 매시브 변태는 확산이 개입되지 않으면서 전격적으로 결정 전체에 걸쳐 변화가 일어난다. 통계자료에 의하면, 매시브 변태는 대표적으로 1500°C 이상인 고온에서 강철의 급속 냉각 시 발생하며, 전체 결정이 평균 0.1초 이내에 1,200°C에서 300°C로 급격히 냉각될 때 약 60% 이상의 결정이 매시브적으로 변화한다. 또한, 압력과 온도가 적절히 조절된 상태에서 강철은 900°C 이하로 급속 냉각될 경우 매시브 변태가 더욱 촉진되어 강도와 경도 향상 효과를 가져온다. 매시브 변…