응고와 주조 조직

주물이나 주괴의 편석에는 덴드라이트 가지 사이 크기에서 일어나는 미시 편석과, 주괴 전체 크기에서 일어나는 거시 편석이 있다. 둘의 차이로 옳은 것은 무엇인가?

  1. A둘 다 고상 내 확산이 느린 것만으로 생기며 균질화 풀림으로 똑같이 제거할 수 있지만, 거시 편석 쪽이 짧은 시간에 사라진다
  2. B미시 편석은 액상의 흐름이나 결정의 침강으로 생기므로 열처리로 사라지지 않고, 거시 편석은 고상 내 확산이 느린 것으로 생기며 균질화 풀림으로 사라진다
  3. C미시 편석은 농도 불균일의 거리가 짧으므로 균질화 풀림으로 줄일 수 있지만, 거시 편석은 액상의 흐름 등으로 용질이 먼 거리를 운반된 것이어서 열처리로는 거의 사라지지 않는다
정답과 해설 보기

정답: C. 미시 편석은 농도 불균일의 거리가 짧으므로 균질화 풀림으로 줄일 수 있지만, 거시 편석은 액상의 흐름 등으로 용질이 먼 거리를 운반된 것이어서 열처리로는 거의 사라지지 않는다

미시 편석은 k < 1인 용질이 덴드라이트 중심에서 묽고 덴드라이트 사이에서 진해지는 농도 불균일로, 그 크기는 암 간격인 수십 µm 정도입니다. 확산 거리 √(Dt)가 그 절반 정도가 되면 농도가 고르게 되므로, 고온에서 유지하는 균질화 풀림으로 줄일 수 있습니다. 거시 편석은 응고 수축에 의한 덴드라이트 사이 액체의 흡입, 밀도 차에 의한 대류, 결정의 침강 등으로 진해진 액상이 수 cm~수 m의 거리를 이동하여 생깁니다. 연속 주조 주편의 중심 편석이 대표적인 예로, 확산으로 되돌리기에는 거리가 너무 크므로 응고 말기의 경압하나 전자기 교반 등 응고 중에 대책을 세웁니다. 원인과 열처리로 제거하기 쉬운 정도를 뒤바꾸거나, 둘을 같은 기구로 보는 선택지는 틀렸습니다.

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