에어 멜트는 금속 또는 합금을 공기에 노출된 개방된 환경에서 녹이는 과정을 말합니다. 이 방법은 용융 금속이 공기 중에 존재하는 산소, 질소 및 수소와 반응하여 산화물, 질화물 및 기타 불순물이 형성될 수 있습니다. 이러한 불순물은 최종 재료의 기계적 특성에 큰 영향을 미쳐 강도, 연성 및 기타 중요한 특성을 저하시킬 수 있습니다.
자세한 설명:
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공기 노출: 공기 중에 녹는 동안 금속 또는 합금은 녹는점에 도달할 때까지 가열되어 고체에서 액체로 변합니다. 이 액체 상태는 특히 산소 및 질소와 같은 원소와 반응성이 높습니다. 이 과정에서 공기가 존재하면 용융 금속과 이러한 반응성 원소가 직접 접촉할 수 있습니다.
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불순물의 형성: 산소와 질소에 대한 많은 합금 원소의 높은 친화력으로 인해 산화물과 질산염이 형성됩니다. 이러한 화합물은 금속 매트릭스 내에서 내포물이 되어 재료의 연속성과 균질성을 방해할 수 있습니다. 예를 들어, 산화물은 응력 집중 장치로 작용하여 응력 하에서 조기 고장을 일으킬 수 있습니다.
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기계적 특성에 미치는 영향: 공기 용융 중에 형성된 내포물은 재료의 기계적 특성에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 재료가 부러지지 않고 응력을 견디는 능력(인장 강도), 부러지지 않고 소성 변형하는 능력(연성), 마모 및 부식에 대한 저항력이 저하될 수 있습니다. 이러한 변화는 특히 높은 성능과 신뢰성이 요구되는 애플리케이션에서 해로울 수 있습니다.
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완화 전략: 이러한 문제를 방지하기 위해 용융물을 공기로부터 보호하기 위한 다양한 방법이 사용됩니다. 진공 상태에서 금속을 녹여 공기에 노출되지 않도록 하는 진공 유도 용융(VIM)과 같은 기술이 사용됩니다. VIM 및 이와 유사한 방법은 원치 않는 내포물이 없는 깨끗한 용융을 달성하여 재료의 특성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
요약하면, 공기 용융은 공기가 있는 상태에서 발생하는 용융 공정으로 금속 또는 합금의 기계적 특성을 저하시킬 수 있는 불순물이 형성될 수 있습니다. 고성능 소재를 필요로 하는 산업에서는 높은 소재 품질을 유지하기 위해 용융물이 공기에 노출되지 않도록 보호하는 대체 용융 방법을 선호합니다.
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