금속의 강도를 향상하기 위한 합금 설계 방법
안녕하세요.
재료의 강도를 향상시키기 위한 많은 노력들이 행해지고 있는데, 금속의 강도를 향상시키기 위한 합금의 설계 방법에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.
금속의 합금은 모체금속의 단점을 보완하고 장점을 더욱 부각시킬수 있도록 하는 것입니다.
한약에 감초를 넣어 약효를 순화 시키는 것과 같은 방법 입니다.
철에 탄소를 함유시켜 경도를 증가시키고,
망간은 탄소의 강력한 강도증가를 완화 시키고 피로강도를 높여 줍니다.
인은 합금되는 여러 성분을 원할하게 혼합될수 있도록 조율하고,
황은 마찰저항을 향상 시킵니다.
규소는 탄성한계를 증가 시키며 부식성을 향상 시킵니다.
이렇듯 철이 가지고 있는 취약점을 보완하기 위해 첨가 합니다.
스테인레스의 경우 철강의 기본 원소에 니켈과 크롬을 첨가시켜 내부식성을 향상시키고 강도를 향상시킵니다.
합금강을 만들때 각 원소의 특징을 감안하여 적절한 량을 첨가시켜 원하는 기계적성질을 향상시키는 방향으로 설계를 진행 합니다.
1명 평가안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
금속의 강도를 향상시키기 위해 고용 강화 석출 강화 입자 크기 미세화 변형 경화 등의 합금 설계 방법이 활용됩니다. 고용 강화는 다른 원소를 첨가하여 격자를 왜곡시키고 석출 강화는 미세한 입자를 형성해 변형을 방해하며 강도를 높입니다. 또한 입자 크기를 미세화하면 전위 이동이 어려워져 강도가 증가하고 변형 경화를 통해 소성 변형 후 내부 구조를 변화시켜 강도를 높일 수 있습니다.
1명 평가안녕하세요. 신란희 전문가입니다.
고용강화는 원자 크기가 다른 원소를 첨가하여 격자 변형을 유도하고 전위이동을 방해해 강도를 높입니다,
석출 강화는 미세한 금속간 화합물을 정밀하게 분포시켜 전위의 움직임을 차단하여 경도를 증가시킵니다.
결정립 미세화는 결정립 크기를 줄여 전위 이동 경로를 단축하고 입자 크기에 따른 효과로 기계적 강도를 향상시킵니다.1명 평가
