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다마스쿠스 검의 재료로 쓰였다는 우츠는 정확히 뭔가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.우츠 강철의 제조법이 소실되었고 기록 남아 있는 것이 없습니다.우츠 강철은 몰리브덴과 바나듐을 첨가 하여야 하는 데 남아 있는 검을 분석하여 정확한 성분비를 알아낸다 해도 합금을 만든후 열처리와 냉각법의 섬세함을 알수가 없어 현재로써는 100프로 재현이 불가한 상태입니다.몰리브덴은 철에 첨가 할경우 결정립을 미세하게하고 강도를 높여주는 역할을 하고, 내식성도 증가 시키며 탄소탄화물 형성하여 아주 단단하 입자를 만드는 역할을 합니다.바나듐은 초미세 결정립을 만들고 이를 균일하게 하는 역할을 하여 철에 탄성과 인성 경도를 동시에 높여주는 역할을 합니다.앞서 말했던 거와 같이 우츠강철 제조의 핵심은 열처리와 냉각기술입니다. 즉 담금질 기법이 핵심인데 이기술의 전수가 대를 잇지 못해 제조 방법이 소실 되었습니다.
학문 / 재료공학
25.05.16
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스테인리스는 왜 녹이 잘 쓸지 않는건가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.스테인레스는 이름 그대로 녹이 슬지 않는 합급강 입니다.부식에 강한 니켈과 크롬을 적정량 혼합하여 만든합금강입니다.철강의 기본원소인 Fe,Si,Mn,P,S에 Ni과 Cr을 첨가하여 만들었습니다.Ni(니켈)의 경우 보통 6~8% Cr(크롬)의 경우 16~20%를 첨가 합니다.니켈은 화학반응성이 적고 철보다 매우 안정적이어서 공기중에서 산화물 보호피막을 형성하여 산소와 철이 만나 산화철(녹)이 되는 것을 방지 합니다.크롬은 상온에서 매우 안정적이고, 공기와 물에 녹지 않습니다. 이는 산소와의 결합이 되지 않아 산화되지 않는 다는 것을 의미 합니다.이렇게 산소와의 결합을 차단하고 방지하는 물질인 크롬과 니켈을 다량 함유하였기에 철이 많이 함유된 합금강이나 일반강에 비하여 녹이 발생되지 않습니다.
학문 / 재료공학
25.05.16
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나트륨 이차전지는 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.이차전지는 양극재와 음극재 그리고 전해질로 이루어져 있습니다. 리튬이차전지는 전해질을 리튬을 사용합니다. 하지만 리튬은 일정지역에만 존재하여 가격이 비쌉니다. 하여 전해질을 리튬대신 나트륨으로 대체한 이차전지 입니다. 나트륨은 소금으로 전지구 바다,산,호수 가리지 않고 광범위하게 존재하여 가격이 매우 저렴 합니다. 리튬의 1/100가격 입니다.나트륨은 리튬에 비하여 에너지밀도가 높아 고용량으로 저장이 가능하나 고온을 유지해야 하고 이 열을 관리하는데 매우 복합하고 힘든 부분으로 이 문제점을 해결 하는데 많은 기술연구가 필요합니다. 하여 아직 본격양산에 적용하지는 못하고 있습니다.
학문 / 재료공학
25.05.15
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금속은 왜 만지면 차갑게 느껴지는 건가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.금속은 나무나 플라스틱에 비해 열전도율이 매우 높습니다.하여 금속에 피부를 접촉시키면 피부의 열을 금속으로 빠르게 전달되어 피부가차갑게 되고 이로인해 금속이 차가운 것처럼 느끼는 겁니다. 그리고 금속은 비열이 작아 금속 자체의 온도를 올리는데 많은 에너지가 필요합니다. 하여 피부의 열을 빼앗은 만큼 금속의 온도가 올라가지 못합니다.
학문 / 재료공학
25.05.15
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방탄 유리는 어떤 원리로 총알을 막아낼 수 있나요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.방탄유리는 강화유리와 플라스틱소재인 PVB를 겹겹으로 붙여서 만듭니다.강화유리는 일반유리를 700도씨 정도로 가열한후 급랭하여 만듭니다. 이렇게 제조된 강화유리와 충격을 흡수할수 있는 PVB를 결합 합니다.외부 강화유리층은 충격을 받으면 깨지지만 파편은 날아가지 않게 잡아주고 내부층인 PBV층은 충격을 흡수하여 총알이 관통하는 것을 방지 합니다. PBV 층은 탄성과 점성을 동시에 가지고 있어 총알의 진입을 막습니다.
학문 / 재료공학
25.05.13
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도자기를 만들 때 진행되는 표면 처리는?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.잘 빚은 토기를 어느정도 건조 시킨다음 유약을 발라 높은 온도에서 구우면 도자기가 됩니다.유약은 유리질성분이 물에녹아 있는 것으로 여러가지 금속산화물이 함유되어 있습니다.나트륨, 칼륨,마그네슘, 칼슘, 납,붕소, 알루미늄등 다양한 산화물이 용해되어 있으며, 유리성분과 매우 흡사합니다.하여 고온에서 완전 용융되고 물은 기화되어 없어지면서 토기의 표면에 부착되어 식으면 유리처럼 반짝이는 광택을 나타내게 됩니다. 유약에 어떤 성분을 첨가하느냐에 따라 색상도 결정됩니다. 코발트가 함유되면 파란색, 구리가 함유되면 녹색이나 붉은색을 띄게 됩니다.
학문 / 재료공학
25.05.12
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나노 소재라는것은 한가지 인가요? 아니면 몇가지가 있는건가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.나노 재료 또는 소재에는 여러가지 형태와 종류가 있습니다.나노재료에는 나노입자, 나노튜브, 나노와이어,나노막대, 나노박막, 나노복합재료등의 형성되어 있는 모양으로 구분되는 종류와 구성되어있는 재질에 따라 탄소나노, 고분자,세라믹등의 재료로 만들어진 나노복합재료, 특수구조로 되어 있는 양자점, 메타물질등이 존재 합니다.
학문 / 재료공학
25.05.12
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대학교 학과들도, 현 시대에 맞춰서 변화가 필요한것 아닐까요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.업무 관련학과 대학 졸업자가 회사에 취업하여 한사람 몫을 하려면 최소 6개월이상 걸렸습니다. 그만큼 대학에서는 현장에서 사용되는 학문이 아닌 정말 연구하기위한 학물위주로 학업이 이루어 졌었습니다.하여 회사에서는 많은 비용이 소요 되었습니다.하지만 요즈음은 계약학과라하여 졸업과 동시에 바로 실무에 뛰어들수 있도록 수업내용이 변화하고 있습니다.대학의 학과도 변화하는 산업에 따라 세분화하여 바뀌고 있구요하지만 실시간으로 변화하는 실제 현장의 속도에 따라가지는 못하고 있는것이 현실입니다.하여 대학은 정말 연구와 학문을 하고자 하는 사람들이 다녀야 한다고 생각됩니다.대학을 나오지 않으면 차별받는 시대는 이제 끝내야 한다고 생각됩니다.기업들의 입사지원 조건도 학력 무관으로 바뀌어야 한다고 생각됩니다.
학문 / 재료공학
25.05.12
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차음재 같은 경우는 밀도를 조절을 하는건가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.소리는 공기를 통과 할때 공기분자의 진동에의해 소리가 전달 됩니다. 또한소리는 이러한 분자운동에 의해 어떤 물체에 부딪쳤을때 열에너지로 변환되어 흡수 됩니다.밀도와 비례하여 차음효과가 나타나지 않고 소리를 얼마나 잘 분산시키거나 흡수 하느냐가 차음을 결정 합니다. 밀도도 중요한 요인중 하나 이지만 두께,질량, 다층구조,탄성이 차음의 중요한 요인 입니다.
학문 / 재료공학
25.05.11
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철강의 질을 높이기 위한 기술은 무엇인가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.철강의 질은 철강내에 존재하는 불순물을 얼마나 제거하여 순수한 철을 제련하느냐가 관건입니다. 수소,산소,질소등과 잔류되어 있는 응력을 제거하여 철내부에 존재하는 미세 기공과 집중된 스트레스를 최소화 하면 철의 내구성 문제인 크랙의 원인을 제거 할수 있습니다.제련공정에서는 진공탈기법,탈산법 등이 적용 됩니다. 탈산법은 알루미늄과 실리콘을 추가하여 산화물로 만들어 산소를 제거 하고진공챙버에 아르곤 가스를 주입하여 수소와 질소를 기화시켜 제거 하는 방법이 사용 됩니다.
학문 / 재료공학
25.05.11
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