금속 시편의 준비

소개글

금속을 관찰하기 위한 가장 기초적인 금속시편준비방법

목차

1. 목적
2. 시료 및 준비물
3. 방법
4. 이론
4.1 절단(sectioning)
4.2 마운팅(mounting)
4.3 연마(grinding) 및 랩핑(lapping)
4.4 연삭(polishing)
4.5 부식(etching)

본문내용

1. 목적

금속학적 원리를 기술 분야에 적용하려면 금속조직을 검사하는 방법을 알아서 제조과정에서 일어나는 조직의 변화와 그 재료의 조직과 성질과의 상호관계를 연구하여야 한다. 금속의 내부조직을 연구하는 데에 가장 많이 쓰이는 것은 현미경이며, 이것으로 금속입자의 크기, 모양, 배열을 볼 수 있고, 또 금속중의 여러 가지 상과 조직을 확인할 수 있다. 또한 금속의 조직에 미치는 열처리, 가공 및 기타 처리의 영향을 알 수 있고, 또 기계적 성질과의 관계도 연구할 수 있다.

2. 시료 및 준비물

시료로서는 미세조직 관찰이 용이한 금속으로 준비한다. 시편을 마운팅 하기 위해 마운팅 케이스와 포마이카, 경화제를 필요로 하며, 연마 ․ 연삭을 위해 연마지(sand paper), 연마포, 연삭재를 준비한다.

3. 방법

시편의 표면을 거칠게 긁힌 자국이 없는 완전한 평면으로 만든 후 각 재질, 열처리 상태에 맞는 부식액으로 부식(etching)시켜야 하는데 이 과정을 5개의 공정으로 나누면
1. 절단(sectioning)
2. 마운팅(mounting)
3. 연마 (grinding)
4. 연삭(polishing)
5. 부식(etching)
이 공정 중 어느 한 과정에서도 잘못 처리하면 실제 조직이 아닌 엉뚱한 조직으로 변하거나 관찰하기에 불량한 상태가 된다.


4. 이론

4.1 절단(sectioning)

절단할 때 피절단물의 재질, 절단장치, 절단속도, 냉각제의 종류 등에 따라 시편이 손상을 받을 수 있다. 절단은 파괴, shearing, 기계톱(hacksaws, band saw, wire saw), abrasive cutter, 반전절단기 등으로 할 수 있는데 이 중에서 abrasive cutting방법이 시편에 손상을 적게 주고 사용범위(재질, 경도)가 넓기 때문에 가장 많이 쓰인다. 이때 쓰이는 절단용 재료는 작은 조각의 연마재를 적당한 중간 결합재로 결합시킨 비교적 얇은 회전판(abrasive cutting wheel)이다. 실제 절단을 위해 wheel을 선택할 때는 연마질, 결합재, 결합강도, 연마재 밀도 등이며 냉각제, 누르는 압력, wheel의 마모속도 등이 절단면의 질에 영향을 미친다.

참고 자료

1.한국 표준 연구소: 미세조직 관찰 및 해석
2.문운당: 금속재료학