한국어
메뉴

강화 기구와 전위

강의 강화법 가운데 항복 강도를 올리는 동시에 연성-취성 천이 온도를 낮추어 저온 인성도 높일 수 있는 것은 무엇인가?

  1. A냉간 가공으로 전위 밀도를 높이는 가공 경화
  2. B고용된 인이나 규소에 의한 고용 강화
  3. C제어 압연 등에 의한 결정립 미세화
정답과 해설 보기

정답: C. 제어 압연 등에 의한 결정립 미세화

결정립을 미세하게 하면 홀-페치 관계에 의해 항복 강도가 올라감과 동시에, 벽개 균열이 결정립계에서 방향을 바꾸거나 멈추어 균열의 발생과 전파에 필요한 응력도 올라가므로, 연성-취성 천이 온도가 내려갑니다. 강에서는 홀-페치 계수가 약 0.6~0.7 MPa·√m으로 알루미늄이나 구리보다 크고 미세화의 효과가 특히 크므로, Nb나 Ti를 첨가한 강을 저온에서 압연하여 가속 냉각하는 제어 압연·가속 냉각(TMCP)이 용접 구조용 강의 고강도화에 널리 사용됩니다. 가공 경화나 석출 강화, Ni 등을 제외한 많은 원소의 고용 강화는 항복 강도를 올리는 한편, 천이 온도를 올리고 인성을 낮추는 방향으로 작용합니다. 특히 인은 결정립계에 편석하여 취화를 일으키기 쉬운 원소입니다.

오류 신고

이 분야 풀기 분야 페이지로

강화 기구와 전위의 다른 문제

  1. 금속을 강하게 하면 보통 균일 연신이 작아진다. 고강도이면서도 큰 균일 연신을 보이는 TRIP강이나 TWIP강의 사고방식으로 옳은 것은 무엇인가? 네킹은 dσ/dε = σ에서 시작한다고 한다(σ, ε는 진응력과 진변형률).
  2. 완전한 결정에서 슬립면 위아래의 원자면을 한꺼번에 어긋나게 하는 데 필요한 전단 응력(이론 전단 강도)을 τ ≈ G/2π로 어림하면, 구리(강성률 G = 48 GPa)에서는 약 7.6 GPa가 된다. 실제 구리 단결정이 슬립하기 시작하는 전단 응력이 1 MPa 정도로 자릿수가 다를 만큼 작은 이유로 옳은 것은 무엇인가?
  3. 단결정 둥근 막대를 잡아당긴다. 인장축과 슬립면 법선이 이루는 각이 60°, 인장축과 슬립 방향이 이루는 각이 40°인 슬립계의 임계 분해 전단 응력이 0.80 MPa일 때, 이 슬립계가 슬립하기 시작하는 인장 응력에 가장 가까운 것은 무엇인가? 다른 슬립계는 고려하지 않는다.
  4. FCC 금속 다결정의 항복 응력 σy는 단결정의 임계 분해 전단 응력 τc의 약 3배(σy ≈ Mτc, M ≈ 3.06)가 된다. 이 계수 M(테일러 인자)이 슈미트 인자 최댓값 0.5의 역수인 2보다 커지는 이유로 옳은 것은 무엇인가?
  5. 철 등 BCC 금속의 항복 응력은 온도를 낮추면 크게 올라가지만, 구리나 알루미늄 등 FCC 금속에서는 온도에 따른 변화가 작다. 이 차이의 주된 원인으로 옳은 것은 무엇인가?