초록
구상흑연 주철과 고압처리된 Ni-C 합금에서 SEM, HRTEM, EELS 등을 이용하여 구상흑연 입자의 성장 기구를 연구하였다. 두 시료로부터 추출된 각각의 구상흑연입자의 내부 미세조직 및 격자상이 서로 비교되었으며 EELS를 이용하여 각 구상흑연 입자 내부에서 흑연결합을 하는 $sp^2$와 다이아몬드 결합을 하는 $sp^3$의 비가 측정되었다. 구상흑연 주철에서의 구상흑연 입자는 뚜렷한 결정립계면 및 조대한 결함을 갖고 있었다. 반면에 고압처리된 Ni-C 합금 내부에 생성된 구상흑연 입자는 구상흑연 주철의 것에 비해 미세조직 내부의 결함이 현저히 적었으며 안정한 다이아몬드 결합을 하는 $sp^3$ 결합을 다량 함유하고 있었다. 본 실험에서의 구상흑연 입자 내부의 미세조직 및 결합 특성상의 차이는 고압처리된 Ni-C 합금에서의 구상흑연 입자가 구상흑연 주철에서의 구상흑연 입자와는 다른 기구에 의하여 성장하였다는 것을 보여주는 증거이다.
The growth mechanisms of graphite spherulite both in the nodular cast iron and the high pressuretreated Ni-C alloy were investigated by SEM, HRTEM and EELS. The internal microstructure and lattice image of graphite spherulite extracted from Ni-C alloy were compared with those of graphite spherulite extracted from the nodular cast iron. The ratios of $sp^2$ and $sp^3$ bonding in the respective graphite spherulite measured by EELS, are compared each other. The graphite spherulite of Ni-C alloy had little internal defects and much $sp^3$ carbon species compared to that of the nodular cast iron. Present difference in microstructural features and bonding characters indicated that the graphite spheruites in the high pressuretreated Ni-C alloy grew by different mechanism compared with those in the nodular cast iron.
