Microstructure and Mechanical Properties of Binary Al-Cu Eutectic Alloy System/이원계 공정 합금 실험 보고서

소개

모든 자료는 제가 직접 피와 땀을 흘려가며 작성하였으며, AI를 사용하지 않았습니다. 저번 학기 A+를 받은 자료만 올리기에, 믿어주시고 많은 이용 부탁드립니다.

해당 자료는 Al-Cu 공정 합금을 폴리싱하고 에칭하며 미세 조직을 관찰하고 비커스 경도를 계산하는 실험에 대한 보고서입니다.

목차

1. Objective of experiment
2. Experimental equipment
3. Experimental materials
4. Theoretical background
5. Experimental method
6. Results
7. Discussions
8. References

본문내용

1. Objective of Experiment
주어진 이원계 Al–Cu 합금의 미세조직을 관찰하고, 이를 바탕으로 합금의 조성을 추정한다. 광학현미경을 통해 상 분율을 분석하고, 레버 룰과 밀도 보정을 적용하여 조성을 역산해 보고, 비커스 경도 측정을 통해 얻은 경도 값으로 조성과 기계적 성질 간의 상관 관계를 함께 고찰한다.

2. Experimental Equipment
2-1. Grinder Polisher Machine
Al–Cu 합금 시편의 표면을 평탄하고 깨끗하게 만들기 위한 장비로, 사포를 기계의 회전 디스크에 부착하여 사용하였다. 물의 양과 회전 속도를 조절하며 표면을 단계적으로 연마하고, 이를 통해 미세조직 관찰 및 경도 측정에 적합한 표면을 확보할 수 있다.

2-2. Sand Paper(800C, 1500C, 2000C)
표면 연마에 사용되는 소모성 연마재로, 숫자가 높을수록 입자가 곱고 마모력이 약하다.
거친 사포(800C)부터 점점 고운 사포(2000C)로 순차 연마함으로써, 시편의 스크래치를 제거하고 균일한 평면을 얻는다. Grinder Polisher Machine의 틀에 알맞게 원 형태로 잘라서 사용하였다.

2-3. 광학 현미경
폴리싱이 완료된 Al–Cu 합금 시편의 표면 미세조직을 관찰하기 위해 사용한다. 저배율로 시편의 초점을 맞춘 뒤, 배율을 점차 높이며 조직의 형태와 폴리싱 상태를 정밀하게 확인한다. 본 실험에서는 상 분포, 층상 공정조직, 스크래치 여부 등을 시각적으로 분석하는 데에 사용하였다.

2-4. Vickers Hardness Tester
샘플의 경도를 정량적으로 측정하는 장비로, 정사각형 단면을 가지는 136° 피라미드형 다이아몬드 인덴터를 시편에 눌러 자국을 남긴다. 이 자국의 대각선 길이를 측정하여 경도를 계산한다. 본 실험에서는 폴리싱된 시편의 경도와 조성 간의 상관관계를 분석하는데 활용하였다.

참고자료

· [이원계 공정 상태도 및 아공정, 과공정 합금]
· https://en.wikipedia.org/wiki/Phase_diagram#Binary_phase_diagrams
· [Al 및 Cu 특성]
· https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%95%8C%EB%A3%A8%EB%AF%B8%EB%8A%84
· https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B5%AC%EB%A6%AC
· [Al-Cu 합금 특성, 조성과 경도의 관계]
· https://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium%E2%80%93copper_alloys?utm_source=chatgpt.c
· om
· https://m.blog.naver.com/atkisado/221036545734
· [Epoxy & Hardening Agent]
· https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%97%90%ED%8F%AD%EC%8B%9C
· https://www.nouryon.com/product/butanox-m-60-methyl-ethyl-ketone-peroxide-cas1338-23-4
· [비커스 경도]
· https://www.zwickroell.com/ko/industries/metals/metals-standards/vickers-test-iso-6507/
· [Lever Rule]
· https://en.wikipedia.org/wiki/Lever_rule