| [ sciEncE ] in KIDS 글 쓴 이(By): staire ( 강 민 형 ) 날 짜 (Date): 2002년 12월 10일 화요일 오후 12시 20분 41초 제 목(Title): Re: 질문 몇개.. 어떤 게 대부분이냐 하면 할 말은 없지만 (억울하면 그걸 더 많이 만들면 되니까), 유리는 비정질 비금속임. 고난도 기술 필요없음. 모든 물질의 바닥상태는 결정이어야 할 텐데, 온도를 높였다가 찬물 속에 팍 집어넣으면 대부분 비정질 상태에 그대로 있게 됨. 강철은 그렇게 만듬. ----------------------- 철을 재결정 온도 이상으로 가열했다가 찬물에 집어넣어서 급냉시키면 '비정질의 강철'이 되는 게 아니라 martensite라는 넘이 됩니다. 웬만한 철에 비해 강도가 무척 높긴 하지만 비정질은 아닙니다. 참조 : 그렇고 그런 백과사전 austenite : <-- martensite부터 읽다보면 이걸 읽어보고 싶어지므로... 합금원소가 녹아 들어간 면심입방정(面心立方晶)을 이루는 철강 및 합금강의 총칭. 담금질한 강(鋼) 조직의 하나이다. 철은 녹을 때까지 두 번 결정형을 바꾸는데, 900 ℃ 이하와 1,400~1,528 ℃(녹는점)까지 범위에서는 체심입방(體心立方) 결정형이지만, 900~1,400 ℃에서는 면심입방 결정형이 된다. 순철은 웬만큼 급히 냉각시켜도 900 ℃를 경계로 하는 면심입방 →체심입방의 결정형 변화는 막을 수가 없어 체심입방형으로 되지만, 철에 탄소가 알맞게 들어간 강에서는 급랭함으로써 이 변화가 도중에 정지한다. 이것을 다시 탄소 이외의 다른 원소를 하나 더 첨가한 합금강으로 하면, 첨가하는 원소에 따라서 이 변화가 완전히 멈추어 면심입방의 철이 상온까지 가져올 수 있다. 니켈 크롬을 많이 첨가한 18-8 스테인리스강, 망간을 첨가한 망간강 등이 대표적인 예이다. 이와 같은 합금원소가 녹아든 면심입방정의 철을 철강학자인 R.오스텐의 이름을 따서 오스테나이트라 한다. 상온에서 안정된 체심입방의 철보다도 탄소가 더 많이 녹아들며, 마모에 강한 특색이 있으므로 철도레일의 포인트 무한궤도의 벨트 등에는 망간강의 오스테나이트가 사용된다. martensite : <-- 이쪽이 주인공 강철을 담금질하면 생기는 조직. 강철의 조직 중에서 가장 단단한 조직이다. 강철을 담금질하면 고온에서 안정된 오스테나이트로부터 실온에서 안정한 α철과 시멘타이트로 구성되는 조직으로 변화하는 변태가 일부 저지되어 단단한 조직으로 되는데, 이것이 마텐자이트이다. 독일 철강학자 A.마르텐스의 이름을 따서 명명되었다. 결정학적으로는 γ철과 α철의 중간이며 체심입방격자(體心立方格子)인데, 그 장축(長軸)과 밑면의 정사각형 변과 비율인 축비(軸比)는 조건에 따라 변한다. 마텐자이트는 현미경으로 보면 가는 침상조직(針狀組織)으로 되어 있다. α와 β의 두 가지가 있는데, 담금질한 강철에 나타나는 α마텐자이트는 저온에서 뜨임처리하면 β로 변한다. α는 축비가 1.03~1.07인 입방결정이며, β는 이것에서 시멘타이트로서 과잉의 탄소를 석출하는 과정에서 생긴 것이다. 마텐자이트 변태가 시작되는 온도는 탄소량에 의해 결정되므로 마텐자이트 온도(Ms점)라 하는데, 마텐자이트 변태는 이 온도 이하로 떨어질수록 진척되며, 다시 가열해도 원상태로 돌아오지 않는다. 그러나 일정 온도 이하가 되면 오스테나이트에서 마텐자이트로의 변화가 일어나지 않게 된다. 이 온도를 Mf점이라고 한다. 탄소량 0.3%인 강에서는 Ms점이 약 350℃이고, 탄소량이 많아지고 합금원소가 가해지면 Ms점은 낮아진다. 마텐자이트 변태의 메커니즘에 관해서는 많은 연구가 있으나, 침상 조직의 성장이 천만분의 1초대에서 일어난다는 점에서 확산을 수반하지 않는 변태에 의하는 것으로 생각되며, 가는 침상 결정 속의 전위밀도(轉位密度)가 극히 높은 것이 그 경도(硬度)의 원인이라고 생각된다. 바이트 드릴 끌 다이스 등 다른 금속재료를 자르거나 깎는 공구의 재료로 쓰이는 강철은 대부분 이 조직이 되도록 열처리된다. * 가끔은 기계쟁이도 낄 수 있는 화제가 나오는군 * ----------- Prometheus, the daring and enduring... |