알루미늄 열처리 실험

알루미늄 합금의 열처리는 거의 대부분이 용체화처리왿� 시효처리에 의한 경화를 목적으로 하고 있다. 즉, 알루미늄에 합금상을 석출 시킴으로 인해 경도의 향상을 가져오게 되는 것이다. 보통 4000계열 합금은 석출에 의한 경화 효과가 미미하지만, Al4032 같은 경우에는 Si외에 Mg왿� Cu 등을 합금원소로 첨가함으로써 석출에 의한 경화의 효과를 높인 합금이다. Al7075 같은 경우는 알루미늄 합금 중 가장 높은 강도를 가진 것 중의 하나로, 항공기 용재로 많이 쓰인다. 그리고 이 합금의 대부분이 T6 열처리를 통해 충분히 경화된 상태로 이용되고 있다.
따라서 우리는 시편을 용체화 처리 후 냉각 방식을 달리하여 조직의 크기나 석출물의 생성이 어떻게 차이가 나는지 알아보는 쪽으로 실험 방향을 정했다. 수냉, 공냉, 유냉을 통하여 Al4032왿� Al-7075에 함유된 원소가 어떻게 석출되고, 석출량은 어떻게 다른지, 조직의 크기 차이는 어떤지, 그리고 그 원인은 무엇인지 조직사진을 통해 비교 하고 연구해 볼 것이다.
2. 이론적 배경
2.1 알루미늄의 개요
Al은 1872년 발명된 원소로서 Si 다음 가는 지구상에 다량으로 존재하는 금속이다. 비중은 2.7이며, 현재 공업용 금속 중 Mg다음으로 가벼운 금속이다. 주조가 용이하여 다른 금속과 잘 합금이 되고, 또 상온 및 고온 가공이 용이하다. 대기중에서 내식성이 강하고, 전기 및 열의 양도체이다. 따라서 Al의 용도는 매년 증가되어 가고 있다. Al은 판, 선 등의 형태로 사용된다. 특히 송전선으로 가 장 많이 이용된다. 그밖에 파이프, 콘덴서, 항공기의 날개, 동체, 프로펠라 및 구조물의 골격 등에 사용된다.
2.2 알루미늄의 성질
2.2.1 물리적 성질
알루미늄은 백색 광택인 금속으로 철의 약 1/3 정도의 중량을 가지고 있다. 결정구조는 면심입방구조(FCC)이며 유연하고 전연성이 풍부하다. 전기전도도는 Cu의 약 65% 이며 불순물의 많고 적음에 영향을 크게 받는다.