[신소재] XRD를 통한 철수세미의 구조와 성분 분석

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2009.06.15 / 2019.12.24
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목차: 1. 서론

1-1. Stain + less steel
1-2. SUS 304의 물리화학적 특성
1-3. Stainless steel에 첨가하는 주요원소와 그 역할
1-4. 결정구조
1-5. Stainless steel의 활용

2. 본론
2-1. X선 회절법이란 ?
2-2. 분말X선 회절법의 특징.
2-3. X선에 의한 동정법의 한계.
2-4. 분말X선 회절법을 할 때 주의할 점.

3. 결론

3-1. Stainless의 조성.
3-2. Stainless의 부식성.
3-3. Stainless의 격자상수.

4. 참고문헌

본문내용: 1. 서론

1-1. Stain + less steel

녹을 의미하는 'Stain'에 부정을 의미하는 접미어 'less'를 붙인 것으로 녹이 잘 슬지 않는 강을 말한다. 그리고 Stainless steel은 그 재료의 성분과 조직에 따라 구분되는데 각 강종의 조직구분은 주로 Chromium의 함량과 Nickel의 유무 및 기타 원소의 함량에 따라 결정된다. 우리가 분석해야하는 SUS 304의 화학적 조성을 아래의 표로 나타내었다.
규격
C
Si
Mn
P
S
Cr
Ni
SUS304
≤0.08
≤1.00
≤2.00
≤0.045
≤0.030
18.00∼20.00
8.00∼10.50

Table1. SUS 304의 화학적 조성

1-2. SUS 304의 물리화학적 특성

이 SUS 304는 오스테나이트계 스테인레스 강으로 결정구조는 면심입방격자이며 열처리에 의해서는 경화되지 않고 가공에 의해 경화되며, 충격에 강하고, 연신률이 크다. 또 대표강종은 304강종으로 18Cr-8Ni이 기본조성이다. 오스테나이트조직은 상온과 고온에서 안전하게 존재하기 때문에 압연 중에 변태현상을 동반하지 않고 비자성이다. 고온 산화성이 적고, 뛰어난 내식성으로 인해 산, 알카리등의 광범위한 부식환경에 적절하게 사용이 가능하다. 전반적으로 양호한 내식성을 보이지만 Chloride성분이 있는 곳에서의 사용은 Chloride Stress Corrosion Cracking의 위험성으로 인해 제한된다.

1-3. Stainless steel에 첨가하는 주요원소와 그 역할

(1)크롬 (Cr)
스테인레스강을 만드는 기본 원소로서 Fe 에 첨가시 12%이상이 되면 결정구조가 페라이트 조직으로 변한다. 그리고 Cr의 함량이 증가하면 내식성이 향상됨으로 사용되는 분위기의 부식성 및 온도가 증가 할수록 Cr 함량이 증가 된 강종을 사용한다.
(2)니켈(Ni)
Cr과 함께 Ni은 오스테나이트계 스테인레스강을 만드는 기본 원소로서, 8%이상 첨가시 Fe-Cr-Ni 합금의 정구조가 오스테나이트계로 변화된다. 오스테나이트 구조를 갖는 스테인레스강은 가공성, 충격인성 및 용접성이 좋다.
(3)탄소(C)
C는 오스테나이트 안정화 원소로서 스테인레스강에 일반적으로 0.12%까지 첨가된다. 또한, C는 Cr및 Fe와 반응하여 탄화물을 만들기 때문에 강도 및 경도를 높힐 목적으로 사용되며, 특히 마텐사이트계에서는 고경도를 얻기 위하여 0.15%의 높은 함량을 첨가하고 있다. C는 Cr과 쉽게 반응하여 Cr23C6와 같은 크롬탄화물을 만들어 석출하기 때문에 기지금속의 Cr을 고갈시켜 국부적으로 입계부식 등을 유발하는 단점이 있어, 내식성이 요구되는 주요 부품에는 C의 함유량을 0.03% 이하로 낮추는 데 이러한 강종을 "L-급" 강종이라고 한다.

1-4. 결정구조
SUS 304는 철 원자가 만드는 결정의 틈새에 탄소원자가 끼어들어가 있는 침입형 고용체 이다. 그리고 철 원자와 탄소 원자들이 모여 a=3.591인 면심입방 구조를 이루고 있다.

참고문헌: http://100.naver.com/100.nhn?docid=14205

http://images.google.co.kr/imgres?imgurl=http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2003/Lattices/austenite.jpg&imgrefurl=http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2003/Lattices/iron.html&usg=__bU6rjc60YcHuhiFs7zaGCTznSPs=&h=604&w=671&sz=35&hl=ko&start=2&um=1&tbnid=ttU5D5UQIkM5iM:&tbnh=124&tbnw=138&prev=/images%3Fq%3Daustenite%26um%3D1%26complete%3D1%26hl%3Dko%26lr%3D%26newwindow%3D1%26sa%3DN

http://yukilmetal.com/poto_25.htm

http://www.seoulanchor.co.kr/stainless%20steel.htm

http://www.softdisc.co.kr/Qual.html

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