임성모님의 글
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안녕하세요

한 가지 알고 싶은 것이 있는데 최대한 빨리 답변좀 해주기 바랍니다

＇소성가공에서 생기는 슬립기구를 설명 좀 해주세요＇

도대체 무슨 의미인지 잘 모르겠네요
빠른 답변 부탁드립니다
그럼 좋은 하루 보내세요

----------------- [답 변] -------------------
안녕하십니까?

소성가공의 슬립기구 즉, 슬립 메카니즘을 설명하는 것은 너무나 방대합니다.

여기서는 기초적인 개념을 설명드리고, 자세한 내용은 일반 소성가공학 서적을 보시기 바랍니다.

우선 슬립(Slip)은 재료에 외력이 가하여져 탄성한계를 넘게되면 재료의 원자간의 결합력이 약한 곳으로 원자간의 미끄럼(Slip)이 발생한다는 것입니다. 이때문에 소성가공된 제품상에 육안으로도 식별가능한 단층선이 보이는 경우가 있습니다.

그러므로 슬립은 소성가공의 기본적인 변형원리 입니다.

재료가 미끄러져 소성변형한다는 것은 힘을 제거하여도 그 형상을 유지한다는 것입니다.

사실 슬립의 메카니즘을 보다 정확히 파악하려면 `전위(dislocation : 소위 결정 격자 상에 잘못 놓인 입자)`의 개념을 알아야 합니다. 이경우 내용이 조금 산만해지므로 우선 기초적인 개념만 설명드리겠습니다.

이러한 슬립(미끄럼)이 발생하는 이유는 원자간의 결합을 분리하는데 필요한 힘이 원자간의 변형을 일으키는데 드는 힘보다 훨씬 크므로 결정이 파단하기 이전에 원자면을 따라 이동하기 때문 입니다.

이러한 미끄러짐을 슬립이라하고, 슬립이 일어나는 원자면을 슬립면(Slip plane), 그 방향을 슬립방향(Slip direction), 슬립면과 슬립방향의 조합을 슬립계(Slip system)이라 합니다.

그럼 결정격자상의 원자면에서 어느방향으로 슬립이 일어나느냐가 관건인데, 쉽게 설명드리면 격자의 `원자밀도가 최대가 되는 면일 수록 면간 거리가 증가`하므로 슬립은 바로 원자밀도가 최대인 면에서 발생합니다. [거리가 증가하므로 결합력이 약해지기 때문입니다.]

다음은 참조만 하십시오.

조금 더 공부하시고 읽어보시기 바랍니다.

일반적으로 단결정의 경우,
체심입방정(BCC)의 경우 슬립면은 (110)이고 방향은 [111]입니다.
면심입방정(FCC)의 경우 슬립면은 (111)이고 방향은 [110]입니다.

슬립이 발생하면 전위 메카니즘이 작용하여 가공경화가 발생하고 일반적인 다결정 금속조직은 슬립면의 방향이 결정경계에서 변하여 전위의 이동을 방해 합니다. 이때 가공경화는 결정이 미세할 수록 증가합니다.

그러므로 다결정재료는 단결정 재료에 비하여 소성가공성은 적은 반면 강도는 훨씬 커 집니다.

이것이 소성변형의 슬립과의 관련성입니다.

도움이 되었으면 합니다.