실험 방법
1. 성형
Sn = 0.502 G, Cu = 4.507 G (1:9 비율) 혼합
혼합을 위한 기계에 넣을 원형의 통에 혼합물(Sn+Cu)을 측정하여 넣고 비닐로 감싼다. 이때 비닐 랩핑은 기계에 넣고 돌릴 때 안의 물질이 샐까봐 감싸는 것이다.
기계에 혼합물을 넣고 약15분간 900RPM으로 섞어준다. 이때 구슬은 균일하게 섞이기 위해 넣어준 것이다. 15분 후 기계에서 혼합물이 들어있는 원통을 꺼낸다.
그 후 1.002G재서 압력기에 넣는다.
천천히 ~ 2000 까지 서서히 올려주는데 이로써 동그란 형태의 합금이 들어지게 된다. 이때 압력을 주기 위해 펌프질을 하는데 펌프질은 천천히 해야 한다. 그래야 공기가 빠져나가서 더 순도 높은 합금이 만들어 질 수 있다.
혹시 실험 과정 도중에 착오가 있을지 몰라서 여분의 합금을 여러 개 만들었는데 그 여러 sample중에서 우리가 선택한 sample의 알림사항이다.
| sample 1 | sample 2 |
직경(㎜) | 10.04 | 10.02 |
두께(㎜) | 11.96 | 11.96 |
질량(g) | 1.002 | 1.003 |
2. 열처리
열처리를 위한 기계의 외형이다. 관 형태로 되어있는 이유는 진공상태를 만들어서 열처리를 하기 위함이고 합금 sample을 열처리를 위한 통에 넣는다. 이때 이 금속 통은 매우 열에 강한 소재여야 그 속의 물질을 열처리 하는 데에 문제가 없다고 한다. 800℃, 850℃로 1시간동안 열처리를 하였다.
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| 열처리 후 샘플의 모습. |
다소 손상이 되어 있어 보이는데 이것은 구리의 합금이기 때문에 구리의 녹는점이 낮아 이 합금 또한 많이 손상되어 있을 것으로 보인다. 그래도 그냥 구리를 열처리 하는 것보다는 예상대로 손상이 덜 되었다
3. XRD촬영
4. POLISHING
열처리 후의 샘플을 이제 사포에 polishing한다. 이때 사포는 거친 것부터 시작해서 덜 거친 것으로 문질러야 하고 일정한 방향으로 밀되 주기적으로 90℃씩 돌려서 polishing해야 한다. 금속에 사람의 얼굴이 보일 정도로 매끈하게 작업해야 하였으나 많은 기공이 관찰 되었다.
5. Eching
질산에 애칭 후 수돗물로 씻어낸다. 이때, 질산에 장시간 담그게 되면 심한 부식으로 손상될 우려가 있으므로 잠깐 담갔다 뺀다. 수돗물로 씻어낸 후, 질소로 완벽히 말린다.
6. 광학현미경 촬영
예정과는 달리 SEM 촬영 대신 광학현미경을 이용하여 관찰한다. 800℃짜리는 100배, 200배, 300배, 400배, 500배의 배율을, 850℃짜리는 50배, 100배, 150배, 400배, 500배의 배율로 관찰하였다.
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| 800-100-1 800-100-2 800-200-1 |
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| 800-200-2 800-300-1 800-400-1 |
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| 800-500-1 850-50-3 850-100-1 |
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| 850-150-2 850-400-1 850-500-1 |
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| 850-100-2 850-100-3 850-150-1 |