알루미늄합금의 미세조직 평가방법

전문가 제언

○ 금속재료의 결정조직, 격자구조, 상분석, 석출상, 결함, 구성성분 등을 분석하는 데는 광학현미경, X선회절분석기, 분광분석기(EDS), 전자현미경(TEM, SEM) 등이 이용되며 이들 장비는 연구개발을 위한 실험실에서는 물론이고 생산현장의 품질관리와 공정관리에도 필요불가결한 기초 장비가 되고 있다.

○ 광학현미경은 0.2㎛의 분해능과 ~103 정도의 배율을 가지므로 결정립, 조직의 형상(morphology), 미소결함, 제2상입자 등의 관찰에 주로 이용되며 전자현미경은 0.2㎚의 분해능과 103~106의 배율을 가지므로 전위선, 적층결함, G.P zone 등의 관찰이 가능하고 106 정도의 배율에서는 원자배열의 관찰도 가능하다.

○ 조직관찰에서 중요한 점은 시편의 제작이다. 특히 알루미늄합금과 같이 연질의 기지조직에 Al3Fe, Mg2Si, Al6(Fe, Mn), Mg5Al8 등과 같은 경질의 금속간화합물계 석출물이 존재하는 경우에는 석출물의 주위에 단차가 생기거나 석출물이 제거되지 않도록 연마의 강도와 연마용 파우더의 선정에 주의를 요한다. 알루미늄합금의 경우 버핑연마만으로는 높은 반사율을 얻기 어려우므로 전해연마나 화학연마가 바람직하다.

○ 현미경에 의한 조직관찰은 일종의 파괴검사법으로 시료의 채취에서 검사에 이르기까지 시간과 인력의 소모가 불가피하다. 따라서 생산현장에서는 비파괴검사법으로 품질관리를 위한 결함탐상에 X선 탐상법이 주로 사용된다. 또 50~100MHz대의 고주파를 이용하여 재료의 표면 또는 표면직하의 미소결함을 검출하는 초음파현미경도 출현하고 있다.

○ 최근에는 형상이 복잡한 조직을 3차원으로 가시화하는 방법으로 3D- TEM법, FIB-3D EBSD법, SR, 단층촬영법 등이 실용화되고 있다. 또 Serial section법과 SEM 또는 EBSD(전자선후방산란법)를 조합한 방법도 개발되어 10㎚에서 ㎜단위까지의 범위를 3차원형상으로 가시화하고 있다. 컴퓨터 성능의 향상과 화상처리기법의 진보에 따라 금속조직의 검사와 평가법도 고도화하여 재료과학기술의 발전에 크게 공헌하고 있다.

저자

Hiroshi Horikawa

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

59(5)

잡지명

輕金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

265~271

분석자

심*동

분석물

• 알루미늄합금의 미세조직 평가방법.pdf [375,257 byte]

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