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재료22

결정결함 결정은 실제로 완전하지 않으며 물리적 및 기계적 성질에 영향을 주는 여러 가지 유형의 불완전함과 결함을 포함합니다. 결정격자의 결함은 그들의 기하학적 배열과 모양에 따라 분류됩니다. 그 주된 분류는 점결함으로 불리는 0차원 결함, 선결함 또는 전위라고 표현되는 1차원 결함, 그리고 외부 표면, 결정립계, 쌍정, 저각경계, 고각경계, 비틀림, 적층결함, 공극, 석출물 등을 포함한 2차원 결함입니다. 또한, 3차원 거시적 결함 또는 체적 결함도 포함될 수 있으며, 이 결함들의 예로는 기공, 균열, 외부 개재물 등이 있습니다. 이 중 가장 간단한 점결함을 공공으로서 어떤 원자 위치가 원자를 잃어버린 것을 말합니다. 공공은 응고 중에 결정이 성장하는 동안의 국부적 교란에 의해 형성되거나 원자 이동에 기인한 기존.. 2021. 1. 14.
금속고용체 순수한 상태로 사용되는 금속은 극히 드물지만 거의 순수한 상태로 사용되는 경우가 소수 있습니다. 예를 들면 순도 99.99%의 고순도 구리는 전기전도도가 매우 높아 전선으로 사용되곤 합니다. 고순도의 알루미늄, 즉 99.99%인 초순도 알루미늄은 금속 표면을 매우 광택 있게 마무리할 수 있기 때문에 장식용으로 사용됩니다. 반면에 대부분의 공업용 금속을 강도 증가, 내식성 증가 또는 다른 요구되는 물성들을 위해서 다른 금속 또는 비금속과 결합하여 사용합니다. 금속 합금은 둘 이상의 금속 또는 금속과 비금속의 혼합물입니다. 두 종류의 금속으로 이루어진 합금인 이원 합금은 비교적 단순한 구조를 가집니다. 반면에 제트 엔진 부품으로 사용하는 니켈기 초합금인 인코넬 718과 같은 합금은 공칭 조성이 약 10가지 .. 2021. 1. 13.
금속의 응고 일반적으로 금속이나 합금의 응고는 융액 내에서 안전한 핵의 형성 후 결정으로의 핵성장과 결정립구조의 형성의 단계를 거쳐 진행됩니다. 금속이 응고한 후의 각 결정립들의 모양은 여러 인자에 의해 결정되는데 그 중 온도구배가 중요합니다. 결정립의 성장이 모든 방향으로 거의 동일한 경우 등축, 그렇지 않은 경우 비등축이라고 정의합니다. 액체 금속에서 고체입자들의 핵생성이 일어나는 두 가지의 주된 메커니즘은 균질핵생성과 불균질핵생성입니다. 이 중에서 균질핵생성이 더욱 간단한 경우입니다. 액체금속에서 그 금속 자체가 핵생성에 필요한 원자를 제공할 때 균질핵생성이 일어납니다. 순수한 액체 금속이 그 평형 응고온도 이하로 충분히 냉각될 때 느리게 움직이는 원자들이 서로 결합함으로써 수많은 균질핵들이 생성됩니다. 대개 .. 2021. 1. 13.
재료의 결정구조-2 단위 셀은 결정 구조의 완전한 대칭을 갖는 최소 반복 단위로 정의됩니다. 단위 셀의 기하학은 평행 육면체로 정의되어 셀 가장자리의 길이와 그 사이의 각도로 취해진 6개의 격자 매개 변수를 제공합니다. 그리고 이를 통해 결정 구조 전체를 정의할 수 있고, 그 안에 원자의 위치를 나타냅니다. 격자 원자의 위치에 따라 같은 결정구조 내에서도 다양한 특징이 나타납니다. 지난번에 포스팅한 7가지 재료의 결정구조 중 금속에서 가장 많이 나타나는 결정구조는 입방정구조입니다. 그 중 격자점의 위치에 따라 단순 입방(SC), 체심 입방(BCC), 면심 입방(FCC)으로 구분됩니다. 단순 입방(SC: Simple Cubic) 구조는 단위 격자 당 입방정의 각 코너에 원자를 포함하고 있습니다. 간단한 입방체는 금속에 직접 .. 2020. 12. 8.