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[전문연구정보] 금속 소재의 환경 노출 거동15
| 담당교수 | 이성규 |  |
| 연락처 | sklee@ajou.ac.kr | |
| 강의개요 | 금속 소재가 물이나 습기에 노출되면 전기 화학적 반응기구에 의해서 자발적으로 금속 수산화물로 변화하여 부식된다. 이러한 과정은 사실 금속이 자연에서 원래 존재했던 상태로 되돌아가는 평형 과정으로 부식 공학자가 해야 할 일은 이러한 평형에 도달하는 속도를 늦추는 것이다. 본 강의에서는 (2차 전지의 원리를 이해하는데도 긴요한) 전기 화학적 기본을 토대로 하여 부식의 금속학적, 전기 화학적 양상을 초반에 학습하고 부식과 방식의 현대적 이론과 실제를 커버한다. 부식의 경제적 손실이 미국에서만 약 1천억 달러에 달하고 오늘날 전 세계의 하늘을 누비는 첨단 여객기 사고 원인의 대부분이 금속 소재의 피로 및 피로 부식이라는 점을 감안한다면 금속 소재가 환경에 노출 시 나타내는 부식 거동에 대한 이해의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않을 것이며 2차 전지 관련 내용의 학습과 결부한 시너지 효과도 극대화 할 수 있다. | |
| 교과서 | 부식과 방식의 원리 (이의호, 이학렬, 황운석, 김광근 공역: 도서출판 동화기술 2004, ISBN 9788942581146) | |
| 참고서 | 금속 부식의 기초와 실제 (변 수일: 청문각 2007년, ISBN 9788970888668) |
강의목차
- 1. 부식 공학의 기초: 전기 화학 전지
- 2. 전위와 전자의 이동: 다니엘 전지의 구성과 원리
- 3. 다양한 부식의 형태: 미국 Ohio State University 부식 연구실 자료 소개
- 4. 전극 열역학, Nernst 방정식, 전자 부품과 화공 플랜트에서의 부식 문제
- 5. 혼합 전위론, 2차 전지의 전기 화학 반응과 부식의 전기화학 반응의 차이점과 유사점
- 6. 혼합 전위론을 응용한 Evans 도표의 이해 및 부식 전류와 부식 전위 결정
- 7. 부식의 열역학: Pourbaix 도표의 원리와 금속 원소 별 내식성의 설명, Pourbaix 도표의 응용: Al, Fe, 물의 안정 영역 설명, 실제의 부식예로 틈부식
- 8. 중간 정리 및 관련 예제 해결
- 9. Nernst-Wagner법을 이용한 전기화학 전지의 cathode결정법, 실제 부식 및 방식: 갈바닉 부식, 마모 부식, 음극 방식
- 10. 부동태화, 케비테이션 손상, 응력 부식 균열, 피팅
- 11. 입계 부식, 탈 아연 부식, 갈바닉 부식에 미치는 실험변수의 영향
- 12. 전극 반응속도론 설명: Butler-Volmer 방정식의 유도
- 13. 전극 반응 속도론 설명: Tafel 외삽법 설명 및 Tafel 방정식의 유도
- 14. 농도차 분극의 설명 및 방정식 유도: 실험 결과를 통한 이해
- 15. 종합 정리 및 관련 예제 해결 [PDF 받기]
핵심내용
금속 소재의 환경 노출 거동
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