[신소재공학씄험]Cu왿� Sn의 합금 제조 및 분석

1. 실험 목적
가. 재료를 제조하여 보고 관찰함으로써 전반적인 재료 제작 과정과 XRD, SEM 을 이용한 관찰 방법을 이해한다. 또한 실험 변수 및 절차, 과정에 대한 이론을 알고 이를 토대로 측정값을 분석하여 결과를 도출해낸다.
나. 본 실험에서 Cu왿� Sn의 9:1 합금을 제조하고 분석하는 실험을 하였다. 미세조직관찰(Microstructure), XRD(상 분석), 경도 측정과 같은 분석방법을 통하여 제조한 합금이 어떤 특징을 나타내고, 이론값과 실제실험값을 비교분석해 보고자 한다.

2. 실험 이론 및 원리
가. 서론
최근 과학기술의 발달과 더불어 새로운 금속재료, 신소재 등에 대한 개발요구 및 그 중요성이 더욱 커지고 있다. 재료의 발전은 기계, 건축, 전기, 전자, 토목, 자동차, 철도차량, 조선 및 우주항공 등 모든 기계산업 분야에 새로운 기능성과 향상을 이끌고 창조적 기계산업은 언제나 그에 적합한 재료를 유구하게 된다. 이에 따라 기계부품의 설계, 가공 조립과 병행하여 제품의 수명과 기능 향상을 위한 재료의 선정과 개발 등을 종합적으로 이해하고 관리할 수 있는 기술자가 요구되고 있다. 재료에 대한 이러한 종합적인 이해를 위해 신소재공학개론이라는 교과목을 바탕으로 직접 실습하여 보고자 한다.

나. 분말 야금 공정
금속재료를 용융된 금속으로 주조하거나, 연화온도에서 단조하는 대신에 금속 분말로 가공하는 방법이다.
1) 장점
① 비교적 간단한 공정으로 복잡한 형상의 제품을 만들 수 있다.
② 주조에 비해 낮은 온도에서 작업이 가능하다.
③ 각성분의 배합기가 정확하고 또 분말의 혼합이 균일하면 균일한 재질의 제품을 얻을 수 있다.
④ 고용도가 거의 없는 경우에도 합금이 가능하다.
⑤ 손쉽게 다공질 재료를 얻을 수 있다는 것이다.
2) 단점
① 분말의 형상, 입도 및 입도 분포를 제어하는 것은 분말야금에서 매우 중요하지만 이것이 항상 용이하지 않다.
② 주조에 비해 프레스(press), 소결로, 혼합기 등의 장비가 많이 필요함.
③ 미세분말일수록 저장과 취급에 주의해야 한다.