석출 경화의 뜻
용체화 처리, 급랭, 시효를 통해 미세한 석출물을 분산시켜 전위의 운동을 방해함으로써 강화하는 방법. Al-Cu 합금 등에 쓰이며, 시효가 너무 길면 과시효로 연화한다.
일본어 명칭: 析出硬化
‘석출 경화’ 관련 연습 문제는 1개 분야에 2문제가 있습니다(열처리와 금속 재료 등).
이 용어의 분야: 열처리와 금속 재료
석출 경화 연습 문제에 도전
Al-Cu 합금(두랄루민계)의 석출 경화 처리 순서로 옳은 것은 무엇인가?
- A용체화 처리 → 급랭 → 시효
- B시효 → 용체화 처리 → 서랭
- C급랭 → 용체화 처리 → 풀림
정답과 해설 보기
정답: A. 용체화 처리 → 급랭 → 시효
먼저 고용 한도보다 높은 온도에서 유지하여 Cu를 고용시키는 용체화 처리를 하고, 급랭하여 과포화 고용체를 상온까지 가져옵니다. 그 뒤 상온(자연 시효)이나 100~200℃ 정도(인공 시효)에서 유지하면 GP 대, θ″상, θ′상과 같이 미세하고 기지와 정합·반정합인 석출물이 생겨, 전위의 운동을 방해하여 강도가 올라갑니다. 시효를 너무 오래 계속하면 안정한 θ상(Al₂Cu)이 조대화하여 강도가 내려가는 과시효가 됩니다. 용체화 후 서랭하면 조대한 평형상이 석출되어 강화에 도움이 되지 않으므로, 급랭이 꼭 필요합니다.
다음 알루미늄 합금 중 석출 경화에 의한 열처리로 강화할 수 없는(비열처리형) 것은 무엇인가?
- A2000계(Al-Cu계)
- B5000계(Al-Mg계)
- C6000계(Al-Mg-Si계)
정답과 해설 보기
정답: B. 5000계(Al-Mg계)
5000계(Al-Mg계)는 Mg의 고용 강화와 냉간 가공에 의한 가공 경화로 강도를 얻는 비열처리형 합금으로, 내식성과 용접성이 뛰어나 선박이나 탱크에 사용됩니다. 2000계(Al-Cu계)는 두랄루민으로 대표되는 열처리형으로, Al-Cu계 석출물로 강화됩니다. 6000계(Al-Mg-Si계)도 Mg-Si계 석출물에 의한 열처리형으로, 압출 형재에 널리 사용됩니다. 그 밖에 7000계(Al-Zn-Mg계)는 가장 고강도인 열처리형이고, 1000계(순알루미늄)와 3000계(Al-Mn계)는 비열처리형입니다. 합금계로부터 강화 기구가 석출인지 가공 경화인지를 판단할 수 있도록 해 둡시다.