Al6061, SM45C, SUS304 합금의 X선 결정 분석과 기계적 특성 평가 (XRD, XRF, 인장강도, 경도시험)

소개

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목차

1. 서론

2. 실험방법

3. 결과 및 고찰
3.1 xrd 원소 정성분석
3.2 xrf 원소 정량분석
3.3 경도시험
3.4 인장시험
3.5 강종별 규격비교

4. 결론

5. 참고문헌

본문내용

I. 서론

과학 기술의 진보와 함께 새로운 재료를 사용한 제품들이 개발되고 있으며, 새로운 제품의 사용을 위해서는 적합한 재료의 분석이 필요하다. 또한, 산업계가 원하는 재료의 물성을 제어하기 위해 재료에 특정한 원소를 첨가하거나 미세조직을 변화시키는 등의 방법으로 물성을 제어할 수 있다.
재료의 물성을 제어한 후 평가를 진행하는 방법으로는 여러 가지가 존재하며, 대표적으로 성분분석과 기계적 특성 평가가 있다. 성분분석은 제품개발용 분석, 타 제품과의 비교분석, 품질관리 분석, 불량원인 분석 등 여러 산업적 분야에서 다양한 목적을 가지고 있으며, XRD와 XRF와 같은 결정구조에 대한 분석이 주로 이루어진다. 기계적 특성 평가는 산업계에서 사용되는 제품의 기계적 성질에 대한 평가가 주로 이루어진다. 기계적 특성은 응력과 변형의 변화에 대한 관계로 표시되며 탄성율이나 항복점, 내력, 인장강도, 압축강도, 연신율, 충격강도, 크리프, 경도 등을 재료시험을 통해 평가할 수 있다.
본 실험에서는 Al6061, SM45C, SUS304 합금의 X-선 결정분석인 X선 형광 분석기(X-ray fluorescence, XRF)로 정량분석을, X선 회절 분석기(X-ray diffraction, XRD)로 정성분석을 하였다. 기계적 특성 평가로는 경도시험과 인장시험을 진행하였다. 본 실험의 결과와 기존의 규격을 비교하였다.

II. 실험 방법

세 종류의 시편을 #1500 Emery paper를 통해 표면의 연마과정을 거친 후 실험을 진행하였다. 시편의 정량분석은 X-선 형광분석을 이용하여 확인하였다. XRF분석은 S2 Ranger X-선 형광분석기기를 이용하여 50kV 조건에서 시행하였으며, 시편의 결정구조는 X-선 회절분석을 이용하여 확인하였다.

참고자료

· “Al6061-T6,B209Sheet6mmTickness.” SteelMax. last modified Jul 13, 2021, accessed Dec 20, https://steelmax.co.kr/2021/07/13/al6061-t6-b209-sheet-6mm-thickness/
· “Aluminum 6061-O.“ ASM. accessed Dec 20,
· http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=MA6061O
· “Aluminum 6061-T4.“ ASM. accessed Dec 20,
· http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=ma6061t4
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· http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=ma6061t6
· “SM45C Bar KS, S45C JIS, Carbon Steel Round.” SteelMax. last modified Nov 14, 2014, accessed Dec 21, https://steelmax.co.kr/2014/11/14/sm45c-s45c-carbon-steel-round-bar/
· “SUS304, 18Cr-8Ni Austenite Stainless Non-Magnetic.” Steelmax. last modified Nov 8, 2021, accessed Dec 21, https://steelmax.co.kr/2012/11/08/sus304-18cr-8ni-austenitic-stainless/