응고와 주조 조직
주괴의 주상정 영역을 줄이고 중심부의 등축정 영역을 넓혀 결정립을 미세하게 하는 방법의 조합으로 옳은 것은 무엇인가?
- A주탕 온도를 낮추어 과열도를 작게 하고, 결정립 미세화제를 첨가하며, 응고 중의 용탕을 전자기 교반한다
- B주탕 온도를 높여 과열도를 크게 하고, 수랭 구리 주형으로 온도 기울기를 크게 하며, 용탕을 조용히 유지한다
- C합금 원소를 줄여 순도를 높이고, 응고 온도 범위를 좁히며, 주형 벽에서 한 방향으로 열을 빼낸다
정답과 해설 보기
정답: A. 주탕 온도를 낮추어 과열도를 작게 하고, 결정립 미세화제를 첨가하며, 응고 중의 용탕을 전자기 교반한다
등축정은 주상정 앞쪽의 액상에서 결정이 생겨 자라고, 주상정의 성장을 가로막음으로써 넓어집니다. 과열도가 작으면 주형 벽에서 생긴 결정이나 녹다 남은 결정이 액체 속에서 살아남기 쉬워집니다. 결정립 미세화제는 불균일 핵생성 자리를 늘리고, 교반은 덴드라이트의 가지를 부러뜨려 운반하여 새로운 결정의 씨앗을 늘립니다. 반대로 과열도가 크고 온도 기울기가 큰 조건에서는 앞쪽 액상의 과냉각이 작고 씨앗도 녹아 버리므로, 주상정이 중심까지 뻗기 쉬우며, 일방향 응고는 이를 이용합니다. 용질을 줄여 응고 온도 범위를 좁히면 조성적 과냉이 작아져, 역시 주상정이 뻗기 쉬워집니다.