안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
Q. 결정이 성장되는 과정은 어떻게 진행되나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.결정 성장은 원자나 분자가 규칙적으로 배열되어 특정 결정 구조를 형성해가는 과정입니다. 단결정 성장에서는 온도와 용액, 압력을 조절해 원자가 결정 격자에 따라 규칙적으로 자리 잡게 하며, 대표적인 방법으로는 용융 냉각이 있씁니다. 이 과정을 통해 균일한 구조의 단결정을 형성하여 보석 같은 미적 특성을 지니게 됩니다.
Q. 왜 몇몇 금속은 강철보다 가벼운데 더 단단한지요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.일부 금속은 원자 간 결합 구조와 미세조직 덕분에 밀도가 낮아도 높은 강도를 가질 수 있씁니다. 예를 들어 티타늄 합금은 높은 비강도를 가지며, 이는 강한 금속 결합과 결정 구조가 전위 운동을 억제해 강도를 높이기 때문입니다. 이러한 특성 덕분에 티타늄 합금 같은 금속은 가벼우면서도 강철보다 강력한 구조 재료로 사용됩니다.
Q. 슈퍼합금의 고온 저항성을 얻는 방법에 대해서 질문 문의
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.제트 엔진용 수퍼합금은 고온에서도 강도 강도와 산화 저항성을 유지하도록 설계되었습니다. 이는 니켈이나 코발트 기반 합금에 크롬, 알루미늄 등의 원소를 첨가하여 산화막을 형성하고 결정 구조를 조절해 전위 이동을 억제하는 방법으로 이루어집니다. 최근에는 나노구조 제어와 단결정 합금 기술로 극한 환경에서의 성능과 내구성을 더욱 향상시키는 연구가 진행되고 있습니다.
Q. 재료의 소성 변형에서 전위 운동의 역할은 무엇인가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.소성 변형에서 전위 운동은 원자 배열의 불완전한 이동을 통해 변형을 일으키며, 물질의 강도와 연성에 큰 영향을 줍니다. 전위 운동을 제어하면 전위의 움직임을 방해하여 강도를 높이거나, 전위를 쉽게 이동하게 하여 연성을 증가시킬 수 있습니다. 예를 들어, 전위를 억제하는 강화 메커니즘은 재료의 강도를 향상시키지만 연성은 감소시키는 경향이 있씁니다.
Q. 유리를 만드는 주재료는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.유리를 만들기 위한 주요 재료는 모래, 석회석, 소다 등의 혼합물입니다. 이 재료들을 고온에서 용융시켜 유리의 기본 원료인 녹은 유리를 만들고 그 후 형성과 냉각 과정을 통해 다양한 형태로 가공됩니다. 유리는 성형, 압출, 슬라이등 등의 방법으로 다양한 제품으로 가공되며, 특히 후속 열처리나 증기 증착 등의 과정이 추가되어 강도나 투명도를 조절할 수 있습니다.