응고와 주조 조직

합금의 응고에서 온도 기울기 G와 성장 속도 V를 바꾸었을 때 고액 계면의 형태와 조직의 미세함에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇인가?

  1. AG/V를 작게 해 가면 덴드라이트, 셀, 평평한 계면의 순서로 바뀌며, G×V가 클수록 조직은 조대해진다
  2. B계면의 형태는 G×V만으로 정해지며, G×V를 크게 하면 평평한 계면, 작게 하면 덴드라이트가 된다
  3. CG/V를 작게 해 가면 평평한 계면, 셀, 주상 덴드라이트, 등축 덴드라이트의 순서로 바뀌며, G×V가 클수록 조직은 미세해진다
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정답: C. G/V를 작게 해 가면 평평한 계면, 셀, 주상 덴드라이트, 등축 덴드라이트의 순서로 바뀌며, G×V가 클수록 조직은 미세해진다

조성적 과냉의 조건에서 알 수 있듯이, 계면의 형태는 주로 G/V로 정해지며, G/V가 클수록 평평한 계면이 안정합니다. G/V를 작게 하면 조성적 과냉이 커져서 셀, 주상 덴드라이트, 나아가 계면 앞쪽의 액상에서 새로운 결정이 생기는 등축 덴드라이트로 바뀝니다. 한편 G×V는 냉각 속도(K/s)에 해당하며 조직의 크기를 정합니다. 냉각이 빠를수록 용질이 확산할 시간이 짧아, 셀이나 덴드라이트의 간격이 미세해집니다. G/V를 작게 하면 평평한 계면에 가까워진다는 선택지는 순서가 반대이며, 냉각이 빠를수록 조직이 조대해지는 것도 아닙니다. 형태가 G×V만으로 정해진다는 선택지는 형태와 크기를 정하는 두 양의 역할을 혼동하고 있습니다.

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