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[금속제련공학] 금속제련 개요 금속 제련공학 (Extractive Metallurgy) 금속제련의 개요 - 금속은 광석 등의 원료로부터 추출 - 합성 수지나 화학약품처럼 합성되지 않음 즉, 최외각 전자로 조절이 불가하여 고분자공학과 다른 점이다. -제련공정 : 원하는 목적으로 하는 금속과 불필요 물질을 나누는 분리공학 주기율표 원소 특성 -채취하는 것이 기술상 가장 중요한것 : Mg, Fe, Ni, Cu, zN, aG, Pt, Au, Sn Pb Al -그다음으로 중요한것 : Na, Ti, Mn, Co, Mo, W, Hg, Cd - 타 금속을 다량으로 함유하는 합금형태로 채취가 가장 중요한것 : Si, Cr 각 원소들의 특성 알아두기 1. Ti - 경량금속 - TiO2 에서 산소제거 어렵 2. V - 산소와 결합해서 V2O5이룸 - F..
금속 재료의 인장 시험을 위한 표준 시험 개요 인장 시험은 금속 재료의 기계적 특성을 평가하기 위해 널리 사용되고 표준화된 방법입니다. 시편이 파손될 때까지 축 방향으로 당기는 힘을 가하는 시험 시편을 포함합니다. 인장 시험의 중요성 인장 시험은 금속 재료의 기계적 거동과 성능을 이해하는 데 중요한 도구입니다. 이를 통해 엔지니어와 연구원은 항복 강도, 최대 인장 강도, 연신율, 면적 감소 및 탄성 계수를 포함한 다양한 특성을 평가할 수 있습니다. 인장 시험에서 얻은 정보는 항공 우주, 자동차, 건설 및 제조와 같은 수많은 산업에서 재료 선택, 설계 최적화, 품질 관리 및 고장 분석에 필수적입니다. 테스트 인장 시험 장치는 시편에 일축 인장력을 가하도록 설계된 여러 구성 요소로 구성됩니다. 핵심 요소는 다음과 같습니다. a) 로드 프레임: 인장력을 ..
재료의 기계적성질과 경도의 관계 재료의 기계적 성질 재료의 기계적 특성은 적용된 힘과 변형에 대한 반응을 제어합니다. 이러한 속성을 이해하는 것은 재료 선택, 설계 및 엔지니어링 응용 프로그램에서 매우 중요합니다. 이 기사에서는 강도, 강성, 연성, 인성 및 피로 저항성을 포함하여 재료의 주요 기계적 특성에 대한 개요를 제공하고 다양한 산업에서 그 중요성을 강조합니다. 강도 강도는 파손 없이 적용된 힘을 견딜 수 있는 재료의 능력입니다. 일반적으로 인장, 압축 또는 항복 강도로 측정됩니다. 인장 강도는 장력 하에서 파손 또는 파손에 대한 재료의 저항을 나타내고 압축 강도는 파손 없이 압축을 견딜 수 있는 능력을 나타냅니다. 항복 강도는 재료가 영구적으로 변형되기 전에 견딜 수 있는 최대 응력입니다. 강도는 재료가 하중을 지지하고 변형이..
재료 평가에서 경도 테스트 이해 경도 시험은 다양한 구성 요소의 기계적 특성과 품질을 평가하기 위해 재료 평가에 사용되는 중요한 방법입니다. 압자에 의한 압입 또는 침투에 대한 재료의 저항을 측정하는 것이 포함됩니다. 경도 시험의 이해 경도는 변형, 만입 또는 긁힘에 저항하는 재료의 능력입니다. 경도 테스트는 재료의 강도, 내마모성, 인성 및 전반적인 기계적 거동에 대한 중요한 정보를 제공합니다. 특정 응용 분야에 대한 재료의 적합성을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 경도 시험의 종류 다음을 포함하여 일반적으로 사용되는 몇 가지 경도 테스트 방법이 있습니다. a) 로크웰 경도 시험 다양한 스케일(A, B, C 등)과 압자(다이아몬드 콘, 강구)를 사용하여 침투 깊이를 측정합니다. b) 브리넬 경도 시험 특정 하중 하에서 구형 압입자..
동소체 다이아몬드와 활용 동소체(Allotrope)는 화학 원소의 동일한 원자로 이루어져 있지만, 구조와 물리적 특성이 다른 여러 가지 형태를 가리킵니다. 탄소(Carbon)는 동소체가 가장 잘 알려진 원소 중 하나이며, 그 특성은 탄소 동소체의 차이점에 따라 크게 달라집니다. 이 글에서는 탄소의 동소체에 대해 다양한 동소체의 구조와 특성, 그리고 각 동소체가 어떻게 응용되고 연구되고 있는지에 대해 알아보고자 합니다. 탄소의 기본 동소체: 다이아몬드와 그라파이트 탄소의 가장 잘 알려진 동소체는 다이아몬드와 그라파이트입니다. 다이아몬드는 3차원 결정 구조를 가지며, 각 탄소 원자는 사면체 형태로 배치되어 있습니다. 이로 인해 다이아몬드는 매우 단단하고 강한 결정 구조를 가지며, 높은 열 전도성과 광학적 투명성을 갖고 있습니다. 반..
그라파이트 소재 재료공학은 현대 과학의 핵심 분야 중 하나로, 다양한 소재를 연구하고 개발하는 분야입니다. 이 중 그라파이트는 그 특성과 다용도성으로 인해 많은 관심을 받고 있습니다. 그라파이트는 독특한 구조와 물리적 특성을 갖춘 소재로서, 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 이 글에서는 그라파이트의 구조와 특성, 그리고 그라파이트가 어떻게 재료공학 분야에서 활용되는지에 대해 다루고자 합니다. 그라파이트의 구조와 특성 그라파이트는 탄소의 결정 구조인 평면 용암체로 이루어져 있습니다. 이 평면 용암체는 각 층 사이에 벤더왈스 힘으로 결합되어 있으며, 이로 인해 그라파이트는 굉장히 강력한 결정 구조를 가지고 있습니다. 그라파이트는 격자 평면 안에서는 결정이 진행되지 않고, 이로 인해 미량의 이동만으로도 많은 수의..
재료의 점결함 매혹적인 재료 과학의 세계에서 원자 수준에서 재료의 거동과 속성을 이해하는 것은 기능이 향상된 새로운 재료를 설계하는 데 매우 중요합니다. 재료 구조의 한 가지 필수 측면은 이상적인 결정 격자에서 벗어난 원자 또는 분자 결함인 점 결함의 존재입니다. 이 기사에서는 점 결함의 개념, 분류, 메커니즘, 재료의 특성과 성능에 미치는 심오한 영향에 대해 자세히 설명합니다. 점결함 정의 점 결함은 결정질 물질 내 원자 또는 분자의 완벽한 주기적 배열에서 국부적으로 벗어난 편차입니다. 금속, 세라믹, 폴리머 및 반도체를 포함한 모든 유형의 재료에서 발생할 수 있습니다. 점결함은 재료의 고유한 특성으로 인해 발생하는 내재적 결함이거나 의도적인 도핑 또는 외부 요인을 통해 도입된 외재적 결함일 수 있습니다. 결함의 분..
재료의 분자결합 5 - 수소결합 광대한 분자 상호 작용의 세계에서 수소 결합은 수많은 물질의 거동과 특성을 형성하는 독특하고 매혹적인 힘으로 두드러집니다. 물의 구조부터 DNA의 안정성에 이르기까지 수소결합은 다양한 생물학적, 화학적 과정에서 중추적인 역할을 한다. 이 기사에서는 수소 결합의 개념, 정의, 메커니즘, 이 놀라운 분자간 힘의 다양한 응용 및 의미를 탐구합니다. 수소 결합 이해 수소 결합은 전기 음성도가 높은 원자에 공유 결합된 수소 원자가 비공유 전자쌍 또는 전자 밀도가 높은 이웃 원자와 상호 작용할 때 발생하는 분자간 힘의 한 유형입니다. 수소 결합에 관여하는 가장 일반적인 전기 음성 원자는 질소(N), 산소(O) 및 불소(F)입니다. 이 원자들은 전자에 대해 강한 친화력을 가지고 있어 그들 주위에 부분적인 음전하를 만..
재료의 분자 결합 4 - 반데르발스결합 재료 과학 영역에서 반 데르 발스 힘은 다양한 물질의 거동과 특성에서 중요한 역할을 하는 분자간 상호 작용의 모음입니다. 이러한 힘은 분자 또는 원자 내의 전자 밀도의 일시적인 변동으로 인해 발생하여 인접한 입자 사이에 약한 인력이 발생합니다. 상대적으로 약한 특성에도 불구하고 반 데르 발스 힘은 화학, 물리학 및 재료 공학과 같은 분야에서 심오한 영향을 미칩니다. 이 기사에서는 반데르발스 힘의 개념을 탐구하고 정의, 다양한 유형, 물질의 거동과 특성에 미치는 영향을 탐구합니다. 반데르발스 힘의 정의 반데르발스 상호작용 또는 런던 분산력으로도 알려진 반데르발스 힘은 원자 또는 분자 내 전자 분포의 일시적 변동으로 인해 발생하는 일종의 분자간 힘입니다. 이 힘은 19세기 후반에 네덜란드 과학자 Johann..
재료의 원자결합 3 - 이온결합 매혹적인 재료 과학의 세계에서 이온 결합은 많은 화합물의 형성과 특성에 중요한 역할을 합니다. 이러한 결합은 전기음성도에 상당한 차이가 있는 원자 사이에서 발생하여 한 원자에서 다른 원자로 전자를 이동시킵니다. 이온으로 알려진 생성된 하전 입자는 강한 정전기력에 의해 함께 유지되어 이온 화합물이 나타내는 고유한 특성을 발생시킵니다. 이 기사에서는 이온 결합의 개념을 자세히 살펴보고 정의, 특성 및 다양한 재료의 특성에 미치는 영향을 검토합니다. 이온 결합 이해 전기 결합이라고도 하는 이온 결합은 전기 음성도의 차이가 큰 원자 사이에서 발생합니다. 전기 음성도는 화학 결합에서 전자를 끌어당기는 원자의 능력을 말합니다. 전기음성도가 높은 원자가 전기음성도가 낮은 원자와 상호작용할 때, 전기음성도가 더 큰 원..

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