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공학 문제해결/재료*제작

【기계재료】상평형도 보는법


벤젠 톨루엔 기액 평형도입니다.


X축은 벤젠의 몰분율로 0이면 톨루엔입니다. 


보통 화학공학에서는 TX선도라고 표현을 많이 합니다.



혼합물은 구성비에 따라 끓는점이 다릅니다.


여기서 몰분율과 온도에 따라 (T와 X) 구성비를 알 수 있는데요.


이 방법을 지렛대의 원리, LEVER RULE 레버 룰이라고 말합니다.


방법은 간단합니다.


먼저 온도와 조성에 선을 그어 교점을 구합니다.



초록색 영역이 액상, 기상 모두 있는 영역입니다.


조성과 온도가 지정되어 있을 때 상평형선에 접할 때의 X값을 구합니다.




값을 읽어보면, 액상 영역에서 내려오는 수치가 액상에서의 벤젠의 조성, 

기상 영역에서 내려오는 수치가 기상에서 벤젠 조성입니다.


각 PHASE에서 MOLE FRACTION을 의미합니다.


상백분율, 즉 기상과 액상의 비율을 구하고 싶으면 아까 위에서 말한


LEVER RULE을 이용합니다.


공액선(2상 영역에서의 수평인 선)의 총 길이에서 반대쪽(기상 분율을 알고 싶으면 액상까지 길이)의 비율에 100을 곱하면 구할 수 있습니다.




위는 간단한 기-액 평형이고, 기계과에서 다루는 강의 상평형도를 보겠습니다.


고-액 평형도입니다. 탄소의 FRACTION이 주어져 있습니다.


위와 같이 분율은 구할 수 있습니다.


각 상에 따라 명칭이 모두 다르고 해석하기 쉽지 않습니다.




오스테나이트, 페라이트, 펄라이트, 델타상, 시멘타이트, 베이나이트, 마르텐사이트,, 등등


강은 차후에 다른 자료로 알아보도록 하겠습니다.