소성변형과 재결정

소성변형과 재결정

 ▣ 소성변형 이란 : 외부의 힘이 작용하여 변형된 물체가 가해진 외 주힘이

                                 사라져도 본 상태의 모양으로 되돌아가지 아닌 하는 변형

                                을 말한다.

 ▣재결정 : 결정립이 내부 변형이 없는 새로운 결정립으로 변화해가는 과정을

               말한다. 즉 가공을 받은 결정 중에 새로운 내부 응력이 없는 결정의

               핵이 생겨서 점차적으로 성장하여 구 결정립이 신 결정립으로 대체

               되어 가는 변화 과정을 재결정이라고 한다.

    ＊회복 : 결정립의 모양이나 결정립의 방향에 변화를 일으키지 않고 물리적,

               기계적 성질이 변화하는 것을 말한다.

   

  1) 슬립과 소성변형

      ※ Strain energy가 적은 방향에 안정적이다. 즉 Slip 방향은 가장 조림한 방향

         서 일어난다.(Slip는 원자 밀도가 최대인 면 즉 원자 밀도가 큰방향으로 Slip 된다.)

   2) 격자 결함

결자결함

     ㄱ. 격자  결함 : 결정 내부의 원자 배열이 규칙적으로 배열되니 않고 원자 배열이 

                              불규칙적으로 배열된 상태를 격자 결함 이라고 한다.

     ㄴ.  점 결함 : 점 결함은 다음과 같이 크게 두 가지로 분류된다.

                          ▶ 공격자점 : 격자점에서 원자가 빠진 상태 를 말한다.

                         ▶ 격자 간 원자: 격자 사이에 원자가 들어간 상태를 말한다.

     ㄷ. 선결함 : 격자가 1열로 이동하는 상태인 전위와 버거스 벡터 각을 갖고 이동하는

                          나 사전위, 버거스 벡터 직각으로 이동하는 위상 전위 등을 말한다.

     ㄹ. 적층결함 : 원자구를 쌓아 올리는 불규칙적을 가지고 있고 면심 입방격자에서

                             볼 수 있다.

     ㅁ. 주조결함 : 주조 결함은 수축공 및 기공등으로  그 금속 자체의  손상을

                             말한다.

 

   3) 냉간 가공 : 재결정 온도 이하에서 가공하는 것을 말하며 이러한 경화 현상을

                           가공 경화라고 말한다.

냉간가공

  4) 재결정과 결정입의 성장

     ㄱ. 결정입의 성장 : 온도가 높으면 높을, 가공도가 적을수록 성장이 크다.

 

재결정 구조

 5) 열간 가공

열간 가공 예시

    - 재결정온도 이상에서 가공하는 것을 말한다. 즉 Cd, Rb, Sn, Zn 등은 실온에서

      가공을 해도 경화하지 않는다.

      (재결정 온도가 실온 또는 그 이하이므로 실제로 열간 가공이다.)