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상태도와 지렛대 법칙

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?

  1. A약 0.32
  2. B약 0.68
  3. C약 0.82
정답과 해설 보기

정답: B. 약 0.68

지렛대 법칙에서는 어떤 상의 분율을, 합금의 조성에서 반대쪽 상의 조성까지의 거리를 연결선 전체의 길이로 나누어 구합니다. 액상의 분율은 W_L = (Cα − C₀)/(Cα − C_L) = (42.5 − 35)/(42.5 − 31.5) = 7.5/11.0 ≈ 0.68입니다. 약 0.32는 같은 쪽의 거리 (35 − 31.5)/11.0을 취한 오류로, 이것은 α의 분율에 해당합니다. 약 0.82는 합금의 조성과 고상의 조성의 비 35/42.5를 취한 오류로, 지렛대 법칙이 아닙니다. 두 상의 분율의 합은 반드시 1이 되므로, 한쪽을 구하면 검산에 쓸 수 있습니다.

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