공식 부식의 뜻

정답: B. 공식 부식이며, Mo를 포함한 SUS316 등으로 바꾼다

염화물 이온은 부동태 피막의 약한 지점을 국부적으로 깨뜨려, 작은 구멍이 깊게 파여 들어가는 공식 부식을 일으킵니다. 구멍 안에서는 녹은 금속 이온의 가수분해로 용액이 산성이 되고, 전기적 중성을 유지하기 위해 염화물 이온이 모이므로 부식이 스스로 가속됩니다. 주위의 넓은 부동태면이 음극, 구멍의 바닥이 작은 양극이 되기 때문에 관통까지 급격히 진행되는 경우가 있습니다. 대책은 피막을 강하게 하는 Mo, Cr, N을 많이 포함한 강종(Mo를 약 2~3% 포함하는 SUS316 등)으로 바꾸는 것이며, 이들의 양으로 구하는 공식 저항 지수(PREN)가 선정의 기준이 됩니다. 전체 면이 균일하게 줄어드는 부식이 아니므로 두께를 늘리는 대책은 효과적이지 않습니다. 탄소를 늘리면 입계에 Cr 탄화물이 생기기 쉬워져(예민화) 오히려 내식성이 떨어집니다.

정답: A. 수분이 있는 환경에서 표면부터 정방정이 단사정으로 변태하여 부피가 팽창하고, 표면이 거칠어져 강도가 떨어진다

Y-TZP는 준안정한 정방정 입자가 균열 선단의 응력으로 단사정으로 변태하여 팽창하는 변태 강인화에 의해 높은 인성을 가집니다. 그런데 수분이 있는 환경에서는 체온 정도의 낮은 온도에서도 표면부터 정방정→단사정 변태가 천천히 진행됩니다. 약 4%의 부피 팽창으로 표면에 미세 균열이나 입자 탈락이 생기고, 표면이 거칠어져 강도와 내마모성이 떨어집니다. 이것이 저온 열화(수열 열화)로, 제조 조건에 따라 변태가 가속되어 인공 골두의 파손이 문제가 된 적이 있습니다. 그래서 알루미나와 지르코니아의 복합재료 등이 개발되고 있습니다. 입방정으로의 변태는 저온에서는 일어나지 않으며, 변태 강인화를 강화하는 것도 아닙니다. 공식 부식은 금속의 부동태 피막이 국부적으로 파괴되는 부식으로, 산화물 세라믹스의 열화 메커니즘이 아닙니다.