fe-c 상태도<다운>

1. 상태도의 기본적인 의미

상태도란 여러가지 조성의 합금을 용융상태로부터 응고되어 상온에 이르기까지 상태의 변화를 나타낸 그림을 말한다. 

즉, 합금의 성분비율과 온도에 따른 상태를 나타내는 그림으로서, 횡축에는 조성(%), 종축에는 온도(℃)로서 표시하고 있다.

그런데 여기서 횡축의 조성 즉 성분비율을 나타내는데에는 중량비율(wt%)이 보통 사용되지만 경우에 따라서는 원자비율(at%)로 나타낼 때도 있다.

2. 강의 변태(變態) 및 열처리 종류

1) 강의 변태 (Fe-C 평형상태도)

강은 온도에 따라서 금속조직의 구조가 변하게 되는데, 이것을 강의 변태(變態)라

고 한다. 즉, 상온에서 723℃(강; A₁변태온도) 또는 910℃(순철;A₃변태 온도)까지는

체심입방격자(BCC)의 결정 구조인 α-Ferrite이고, 910∼1400℃(순철; A₄변태온도)

까지는 면심입방격자(FCC)의 결정 구조를 가진 Austenite(γ), 1400℃에서 1539℃

(순철 용융온도)까지는 다시 체심입방격자(BCC)인 δ-Ferrite이며, 그 이상의 온도에서

는 용융상태가 된다. 또한 768℃(A₂변태)이상이 되면 강은 강자성체에서 상자성체로

변한다.

결정 형태가 변화하기 위해서는 원자의 이동 즉 원자의 확산이 수반되어야 하기

때문에, 이를 확산 지배형 변태(diffusion controlled phase transformation)라 한다.

이와는 달리 냉각 속도가 빠를 때(담금질)에는 원자의 확산이 충분히 발생될 수 없어

격자가 약간 뒤틀리면서 변태가 발생하는 마르텐사이트 변태(diffusionless phase

trans- formation; 300℃γ', 600℃γ"변태온도)가 있다.

 

2) 열처리 종류

강의 열처리 종류는 Normalizing(불림; A₃+50℃이상 가열, 공냉), Annealing

(풀림; A₃+50℃이상 가열, 노냉/爐冷, ), Tempering(뜨임; A₁-75℃이하, 공냉/空

冷), Quenching (담금질; A₃+50℃이상 가열, 수냉/水冷)의 4종류가 대표적이다.

[Fe-C계 평형상태도(실선:Fe-Fe3C 상태도, 점선:Fe-C상태도)]

순철에는 α, r ,δ의 3동소 체가 있으며 이것은 역시 C를 용해 하며 α, r ,δ의 고용체를 만든다. α고용체는 723℃에서0.025%C를 r 고용체는 1130℃에서2.0% δ고용체는 1490℃에서 0.1%의 C를 용해한다.

fe-c_상태도.ppt

                   더 자세한 내용을 원하신다면 파일을 다운 받으세요.