공학 재료의 분류
공학 재료의 기본 분류
기본적으로 공학 재료는 두 가지 범주로 분류할 수 있습니다.
금속
비금속
금속
금속은 다결정체로, 여러 개의 미세한 결정이 서로 다른 방향으로 배열되어 있습니다. 일반적으로 대부분의 금속은 상온에서 고체 상태입니다. 그러나 수은과 같은 일부 금속은 상온에서도 액체 상태입니다. 모든 금속은 높은 열 전도성과 전기 도전성을 가지고 있습니다. 모든 금속은 양의 온도 계수를 가지며, 즉 온도가 상승함에 따라 저항이 증가합니다. 금속의 예 - 은, 구리, 금, 알루미늄, 철, 아연, 납, 주석 등
금속은 더 나아가 두 그룹으로 나눌 수 있습니다.
철금속 –
모든 철금속은 철을 공통 원소로 가지고 있습니다. 모든 철금속은 매우 높은 투자율을 가지므로, 이러한 재료는 전기 기계의 코어 제작에 적합합니다. 예: 주철, 단조 철, 강, 실리콘 강, 고속도강, 스프링 강 등비철금속 –
모든 비철금속은 매우 낮은 투자율을 가지고 있습니다. 예: 은, 구리, 금, 알루미늄 등
비금속 재료는 결정질이 아닌 성질을 가지고 있습니다. 이러한 재료는 무정형 또는 중간상 형태로 존재합니다. 이들은 상온에서 고체와 기체 형태로 모두 존재합니다.
일반적으로 모든 비금속은 열과 전기의 불량한 도체입니다.
예: 플라스틱, 고무, 가죽, 석면 등
이러한 비금속은 매우 높은 비저항을 가지므로, 전기 기계의 절연 목적으로 적합합니다.
금속과 비금속의 차이
| 번호 | 특성 | 금속 | 비금속 |
| 1. | 구조 | 모든 금속은 결정 구조를 가지고 있습니다 | 모든 비금속은 무정형 및 중간상 구조를 가지고 있습니다 |
| 2. | 상태 | 일반적으로 금속은 상온에서 고체 상태입니다 | 물질에 따라 상태가 달라집니다. 일부는 기체 상태이고 일부는 상온에서 고체 상태입니다. |
| 3. | 발란스 전자와 도전성 | 금속 내에서 발란스 전자는 자유롭게 움직일 수 있어, 열과 전기의 좋은 도체가 됩니다 | 발란스 전자는 핵과 강하게 결합되어自由移动，这使得它们成为热和电的不良导体。 |
| 4. | 밀도 | 높은 밀도 | 낮은 밀도 |
| 5. | 강도 | 높은 강도 | 낮은 강도 |
| 6. | 경도 | 일반적으로 경도가 높음 | 경도는 물질에 따라 다양함 |
| 7. | 단조성 | 단조 가능 | 단조 불가능 |
| 8. | 연신성 | 연신 가능 | 연신 불가능 |
| 9. | 취성 | 일반적으로 취성이 없음 | 취성은 물질에 따라 다양함 |
| 10. | 광택 | 금속은 금속 광택을 가지고 있음 | 일반적으로 금속 광택이 없음 (그래파이트와 요오드를 제외) |
공학 재료의 다른 분류:
공학 재료는 다음과 같이 분류할 수도 있습니다.
금속과 합금
세라믹 재료
유기 재료
금속과 합금
금속은 여러 개의 미세한 결정이 서로 다른 방향으로 배열된 다결정체입니다. 일반적으로 대부분의 금속은 상온에서 고체 상태입니다. 그러나 수은과 같은 일부 금속은 상온에서도 액체 상태입니다.
순수 금속은 매우 낮은 기계적 강도를 가지므로, 특정 용도에 필요한 기계적 강도를 충족시키지 못하는 경우가 많습니다. 이를 극복하기 위해 합금이 사용됩니다.
합금은 두 개 이상의 금속이나 금속과 비금속의 조합입니다. 합금은 우수한 기계적 강도와 낮은 온도 계수를 가지고 있습니다.
예: 강, 황동, 동, 건메탈, 인바, 슈퍼 합금 등
세라믹 재료
세라믹 재료는 비금속 고체입니다. 이들은 산화물, 질화물, 규산염, 탄화물과 같은 무기 화합물로 만들어져 있습니다. 세라믹 재료는 뛰어난 구조적, 전기적, 자기적, 화학적, 열적 특성을 가지고 있습니다. 이러한 세라믹 재료는 다양한 공학 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
예: 실리카, 유리, 시멘트, 콘크리트, 가넷, MgO, CdS, ZnO, SiC 등
유기 재료
