Abstract
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.
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.
