레데뷰라이트 (Ledeburite)
쉽게 풀면
탄소가 2% 넘게 들어간 철, 즉 주철을 식히면 액체가 한 가지 고체로만 굳는 것이 아니라 오스테나이트와 시멘타이트라는 두 고체가 동시에 나오면서 굳습니다. 이렇게 만들어진 층상 혼합 조직이 레데뷰라이트입니다. 시멘타이트가 많이 섞여 있어 아주 단단하지만 잘 깨지고, 그래서 백주철은 내마모용으로는 좋아도 두드려 성형하기는 어렵습니다. 상온까지 식으면 그 안의 오스테나이트가 다시 펄라이트로 바뀐 형태로 관찰됩니다.
왜 중요한가
주철과 공구강처럼 탄소가 많은 철계 재료의 조직을 이해하는 출발점이고, 철-탄소 상태도에서 공정 반응을 대표하는 조직이어서 금속조직학 교육과 논문 모두에서 기준점으로 쓰입니다. 고탄소 합금의 응고 조직을 해석할 때 이 조직의 형태와 분포가 곧 주조성과 내마모성의 지표가 됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
먼저 굳은 초정 사이의 남은 액상이 공정 반응으로 굳으면서 만들어지는 조직 배치를 설명하는 문장입니다.
조금 더 깊게 보면
철-탄소계의 공정 반응은 약 1147도, 탄소 4.3% 부근에서 일어나며, 이 온도와 조성에서 자유도는 깁스 상률에 따라 0이 됩니다. 냉각 중 오스테나이트는 726도 부근의 공석 온도에서 다시 분해되므로, 상온 조직은 시멘타이트 바탕에 펄라이트 영역이 박혀 있는 모습이 됩니다. 규소를 충분히 넣거나 냉각을 늦추면 시멘타이트 대신 흑연이 정출되어 회주철이 되므로, 레데뷰라이트의 형성 여부는 조성과 냉각속도로 제어됩니다.
주의할 점
레데뷰라이트는 액상에서 두 고상이 동시에 나오는 공정 조직이고, 펄라이트는 고상인 오스테나이트가 분해되어 생기는 공석 조직입니다. 둘 다 층상 혼합물로 보이지만 반응의 출발 상과 온도가 완전히 다릅니다.