SECTION 01 금속의 성질
A. 재료 분류 및 특성과 결정구조
1. 순금속
2. 합금
3. 준금속(아금속) : 4족원소 B, Si, Ge, As
4. 신금속 : 형상기억합금
5. 비중에 의한 구분
- 경금속 : 비중 4.5~5 이하
Al 2.7 / Mg 1.74 / Ti 4.6 / Be 1.8 / Li 0.53
- 중금속 : 비중 4.5~5 이상
Fe 7.8 / Ni 8.9 / Cu 8.93 / Cr 7.0 / Pb 11.36 / Au 19.3 / Ag 10.5 / Pt 21.4 / Hg 13.6
6. 용융점
W 3410 / Ti 1668 / Fe 1539 / Cu 1083 / Al 660 / Zn 420 / Pb 327 / Sn 232 / Hg -38.4
7. 전도율
Ag > Cu > Au > Al > Zn
8. 금속의 일반적인 특성
- 고체 상태에서 결정구조를 갖는다 => FCC / BCC / HCP
- 전기의 양도체 / 열의 양도체이다 => 자유전자
- 전성 및 연성이 좋다
- 금속 광택을 갖는다
9. 합금의 성질
- 강도, 경도가 좋아진다
- 주조성이 우수해진다 => 용융점 감소
- 내산성, 내열성 증가
- 색이 아름다워짐
- 용융점, 진기 및 열전도율이 일반적으로 낮아짐
10. 순금속의 응고
- 뉴턴의 냉각곡선
- 냉각온도에서 거의 균일하게 냉각하기 위해서 진동 및 접종을 해야함 => 과냉현상을 막기 위해서
11. 금속의 가공
- 소성가공법
1) 냉간가공 : 재결정 온도 이하 / 강도, 경도 증가 / 탄성한도 증가 / 연신율 감소 / 정밀한 제품
2) 열간가공 : 재결정 온도 이상
3) 재결정 온도
- 재결정 : 냉간가공한 재료가 풀림하면 연하게 되는 과정 중에 새로운 결정핵이 생기고 조직 전체가 새로운 결정으로 변함
- 일반적으로 재결정 온도는 가공도가 컸던 금속이 낮아짐
12. 원자의 결헙
1) 이온결합 : NaCl
2) 공유결합 : H2, N2, CH4
3) 금속결합 : 자유전자
4) 반데르 왈스 결합
B. 결정의 구조