금속학의 발전과 성장에 대해서 알아봅시다

금속학이나 물리 야금도 1930년대 금속학이 발달하면서 중시됐다.19세기 말부터 20세기 전엽까지 강철의 일반성분 화학분석방법이 수립되어 마이크로미터급보다 큰 현미 조직을 관찰하는 김상학 기술이 보편화되었고, 물리성능측정이나 열분석방법의 상변연구를 통해 이미 축적된 경험이 있고, 상률지도로 작업을 많이 전개하고 있는 것이 금속학의 발전을 위한 조건이다.1863년 영국인 소피(H.C.Sorby)가 김상 기술을 발명해 합금의 상(相)조성과 현미(微微)조직에 대한 연구를 뒷받침했다.1868년 러시아인 체르노프(Д.к.Чернов)는 강철이 어떤 임계 온도를 초과할 때까지 가열되어야만 담금질하여 경화되는 것을 관찰하여 상변화되는 존재와 작용을 밝혀냈다.1887년 프랑스인 오스먼드(F.Osmond)는 차열분석 기법을 이용해 강철의 상변을 체계적으로 연구했다.1899년 영국인 로버츠 오스틴(W.Roberts-Austen)은 강이 임계 온도 이상의 상(相)을 고용체라고 지적하면서 첫 번째 철 탄소상도를 그렸다.1900년 독일인 바키우스 로지본(H.W.Bakhius-Roozeboom)은 여기에 기브스(J.W.Gibbs) 상률을 적용해 철탄소 상도를 수정했다.상도의 출현은 금속학 발전의 이정표이다.

 

20세기 이래로 금속학은 물리학, 물리화학, 역학 등과 관련된 성과를 계속 거두어 왔으며, 내용은 나날이 풍부해지고 있다.미국인 베인(E.C.Bain)과 다빈포트(E.S.Davenport)는 19291930년부터 강에서 오씨체가 서로 다른 항온조건에서 변화하는 과정과 그 산물을 연구해 S곡선을 만들었고, 나중에 C곡선(냉동오씨체전향도를 본 적이 있음)으로 바뀌어 강철의 열처리의 일반적인 원리를 천명하며, 강철의 발전과 유효활용의에 중요한 의미를 갖는다.X선 회절 분석은 금속학 발전에서도 중요한 역할을 했다.엑스레이를 응용한 각종 합금상 구조는 마씨체의 구조 및 그 탄소함량과의 관계를 명확하게 하고, 금속 냉가공형 변조 및 그 퇴화 과정에서의 최적 취향이 제시되고, 알루미늄 동합금의 시효경화 메커니즘도 명확하게 밝혔다.1934년 오류 이론은 재료의 실제 강도와 이론의 강도가 천백배 차이가 나는 원인을 지적하는 데 성공했을 뿐만 아니라 금속의 형변과 가공경화 현상을 정확하게 설명하였다.모두 제2차 세계대전 이전의 중요한 성과들이다.50년대 금속물리, 고체물리학의 발전, 특히 전자현미경의 응용과 박막투과 기술의 성공 및 파생 이론의 수립, 금속의 미시적 구조의 잘못된 존재와 운동 등에 대한 연구에 강력한 도구를 제공함으로써 금속학에서 많은 핵심적인 문제가 규명되었다(결정체 결함, 금속의 강화 참조).

 

여러 해 동안, 강철과 기타 합금의 성분, 조직 구조와 성능의 내적 연계에 대한 연구 작업으로 인해, 성능이 뛰어난 신강종과 신합금이 끊임없이 생겨났다.고온 합금의 발전은 이 방면에서 가장 두드러진 성과 중 하나이다.합금상의 형성과 관련하여 각종 원소 및 초미량의 불순물의 금속에서의 작용에 관한 연구도 더욱 심화되고 있으며, 현재 금속 재료의 선택과 처리, 사용에 대한 황목성은 상당히 감소하였지만, 예정한 요구에 따라 완전히 실험하지 않고 합격할 수 있는 합금을 설계하기 위해서는 아직 매우 거리가 멀다.