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상태도와 지렛대 법칙

액상에서도 고상에서도 모든 조성에서 서로 녹아드는 전율 고용형 상태도를 만드는 이원계의 대표적인 예는 무엇인가?

  1. APb-Sn계
  2. BCu-Ni계
  3. CFe-C계
정답과 해설 보기

정답: B. Cu-Ni계

Cu와 Ni은 둘 다 FCC 구조이고 원자 반지름의 차이가 약 2%로 작으며, 전기 음성도나 원자가도 비슷하므로 흄-로더리 규칙을 만족하여 모든 조성에서 치환형 고용체를 만듭니다. 상태도는 액상선과 고상선의 두 곡선으로 둘러싸인 렌즈 모양의 2상 영역을 가지는 전율 고용형입니다. Pb-Sn계는 고상에서의 용해도가 제한되어 있고, 183℃에 공정점을 가지는 공정형의 대표적인 예입니다. Fe-C계는 탄소가 격자 사이에 들어가는 침입형 고용으로 용해도가 작고, 공정·공석·포정의 각 반응을 포함하는 복잡한 상태도가 됩니다.

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상태도와 지렛대 법칙의 다른 문제

  1. Cu-Ni계에서 35 wt%Ni 합금을 어떤 온도로 유지했더니 액상(31.5 wt%Ni)과 고상 α(42.5 wt%Ni)의 2상이 공존했다. 액상의 질량 분율에 가장 가까운 것은 무엇인가?
  2. Pb-Sn계의 공정 온도를 183℃, 공정 조성을 61.9 wt%Sn, 그 온도에서 α상의 조성을 18.3 wt%Sn, β상의 조성을 97.8 wt%Sn이라고 한다. 30 wt%Sn 합금을 공정 온도 바로 아래까지 평형 냉각했을 때, 조직에서 공정 조직이 차지하는 질량 분율에 가장 가까운 것은 무엇인가?
  3. 포정 반응을 나타내는 식으로 옳은 것은 무엇인가? 냉각할 때의 방향으로 나타낸다고 한다.
  4. Fe-Fe₃C계 상태도의 공석점에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇인가?
  5. 0.40 wt%C 아공석강을 727℃ 바로 아래까지 평형 냉각했다. 초석 페라이트의 질량 분율에 가장 가까운 것은 무엇인가? 공석 조성을 0.76 wt%C, 727℃에서 페라이트의 탄소 농도를 0.022 wt%C, 세멘타이트를 6.70 wt%C로 한다.