2020년08월22일 8번

[비파괴검사 개론]
Fe-Fe₃C 상태도에 대한 설명으로 옳은 것은?

① A2는 시멘타이트의 자기변태점이며, 약 210℃이다.
② 공정점의 탄소량은 약 4.3%이다.
③ 순철의 A3변태점은 δ↔γ이며, 약 1490℃이다.
④ A0는 철의 자기변태점이며, 약 768℃이다.

(정답률: 60%)

문제 해설

Fe-Fe₃C 상태도는 철과 시멘타이트(Fe₃C) 사이의 상태도이다. 이 상태도에서 공정점의 탄소량은 약 4.3%이다. 이는 Fe₃C의 화학식에서 알 수 있다. Fe₃C의 분자량은 55.85*3 + 12.01 = 183.56 g/mol이다. 이 중에서 탄소의 질량은 12.01*3 = 36.03 g/mol이므로, 탄소의 질량 비율은 36.03/183.56 = 0.196이다. 이를 백분율로 환산하면 약 19.6%인데, 이는 Fe₃C의 화학식에서 탄소의 수가 3개이므로, 탄소의 백분율은 19.6/3 = 약 6.5%이다. 따라서, Fe-Fe₃C 상태도에서 공정점의 탄소량이 약 4.3%인 것은 Fe와 Fe₃C 사이에서 탄소가 Fe₃C의 화학식에서 예상되는 수보다 적게 분배되기 때문이다.

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