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상태도와 지렛대 법칙

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.

  1. A약 0.51
  2. B약 0.94
  3. C약 0.49
정답과 해설 보기

정답: C. 약 0.49

초석 페라이트는 727℃ 바로 위의 α + γ 영역에서 이미 생겨 있는 페라이트이며, 나머지 γ는 모두 펄라이트가 됩니다. 지렛대 법칙에 따라 W_초석α = (0.76 − 0.40)/(0.76 − 0.022) = 0.36/0.738 ≈ 0.49입니다. 약 0.51은 나머지 펄라이트의 분율로, 반대쪽 거리를 취한 오류입니다. 약 0.94는 α + Fe₃C의 2상으로 본 페라이트 전체의 분율 (6.70 − 0.40)/(6.70 − 0.022)로, 펄라이트 속의 페라이트까지 포함하고 있습니다. 초석 페라이트와 펄라이트의 면적 비는 현미경 조직으로부터 아공석강의 탄소량을 어림하는 단서가 됩니다.

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