• 보존과학회지
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• 제28권4호
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• pp.367-376
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• 2012

철기 생산 기술은 당시 사회 발전을 가늠하는 척도로서 과거의 제철 방법을 이해하기 위한 철기 유물의 미세조직과 개재물에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 고려시대로 추정되는 고양 벽제 제철 유구에서 일괄로 수습된 철제 유물의 시편을 채취하여 광학현미경과 미세경도시험기, SEM-EDS를 이용하여 미세 조직의 성분분석을 통해 제철과 제련 기술을 추론하여 보았다. 연구결과 철괴는 주철괴와 탄소강 철괴로 분류되었다. 주철괴의 경우 백주철 조직과 인(P)의 함량이 높은 회주철 조직으로 분류되었으며 회주철 내 높은 P의 함량은 석회질 등의 융제가 첨가되며 혼입된 것으로 판단된다. 따라서 주철 조직의 철괴 및 고탄소강 철괴는 제련공정을 거치지 않은 선철들로 추정된다. 또한 철기 제작에는 크게 두가지 방법이 사용된 것으로 판단된다. 첫번째는 주물에 주철을 부어 제작하는 주철괴 제작 방법이며, 두번째는 선철의 제련 공정을 통하여 생산되는 탄소강을 제작하는 방법이다. 특히 탄소강의 고른 강 조직과 적은 양의 MnS 개재물은 현대 제철 조직과 매우 유사한 특징을 지니나 고양 벽제 제철유구에서 수습된 탄소강 내 Mn의 함유에 대하여 판단하기에는 좀 더 많은 연구가 이루어져야 할 것이며, 주철의 제강공정을 통한 고탄소강의 생산 가능성도 염두에 두어야 할 것으로 사료된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제52권3호
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• pp.240-251
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• 2019

울산 하대고분에서 출토된 판상철부의 미세조직을 금속학적 방법으로 분석하여 제작기술을 살펴보았다. 또한 기존의 판상철부 연구자료와 비교 및 검토하여 판상철부에 적용된 다양한 제작기술을 파악하였다. 울산 하대고분 44호 목곽묘에서 나란히 배열된 상태로 출토된 판상철부 10점을 과학적으로 분석한 결과, 판상철부의 제작기술 체계를 '(1) 순철-형태 가공, (2) 순철-형태 가공-침탄, (3) 순철-형태 가공-침탄-탈탄' 세 가지 유형으로 분류할 수 있었다. 판상철부는 모두 단조에 의해 제작되었고, 순철을 소재로 두드려 형태를 만들었다. 특히 다수의 판상철부는 형태 가공 후 침탄 처리를 통해 재질을 강화시켰는데, 이는 중간 소재 또는 화폐로 통용됨으로써 당시 제철산업의 근간을 이루었던 철강 제품인 것으로 보인다. 한편 형태 가공이나 침탄 이후에는 담금질이 실시되지 않았다는 공통점을 가진다. 순철을 소재로 제작한 판상철부의 미세조직에는 불순 개재물이 다량 포함되어 있고, 비금속 개재물을 성분 분석한 결과, 유리상과 뷔스타이트가 함께 혼재한 철재(鐵滓)의 특징을 보여주므로 제련 공정에서 저온환원법이 적용되었을 가능성이 크다.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.95-104
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• 1999

강 구조물의 대형화에 기인하여 대형 해양구조물, 선박, 교량 및 고층 구조물에서의 극후판의 사용이 지속적으로 증가하고 있으며, 이런 경향은 앞으로도 계속될 것으로 생각된다. 그러나, 극후판을 사용하여 구조물을 시공할 때, 층상균열의 발생이 보고되고 있으며 이것은 극후판의 두께방향 중심부를 따라 분포하는 황, 인등의 불순 개재물 및 용접에 기인하여 발생하는 구속 잔류응력에 의하여 발생하는 것으로 알려져 있다. 연속 주조공법에 의하여 제조되는 극후판의 제조공정의 특성상, 층상균열의 발생은 회피하기가 현실적으로 어려우며, 따라서, 본 논문에서는 강구조물의 층상균열 발생의 감소 방안으로서, 금속학적 측면보다는 용접강도 측면에서 유한요소법에 기초한 전산 프로그램을 사용하여 최적 개선부형상 및 용접순서를 선정하고자 한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.929-940
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• 1995

The fatigue strength and fracture topography in the friction welded interface of high speed steel (HSS-Co) to SM55C carbon steel have been investigated through the fatigue test, SEM fractograph and EDS (energy dispersive spectrometer) analysis. Three kinds of specimens used in this research are the friction welded joints, HSS-Co and SM55C carbon steel with circumferential notch, saw notch and smooth, respectively. The notch sensitivity factor, .eta. of the friction welded joints is lower than that of the base materials, and that represents a superiority of the joint performance of FRW. Fracture topography of the FRW specimens with a notch showed a cleavage or brittle appearance, while that of the FRW smooth specimen appeared to be ductile. Furthermore, although fatigue crack likely initiated near the weld interface of the FRW smooth specimen, crack propagation continued into the HAZ of SM55C steel. Finally, fatigue fractures of the base materials were associated primarily with the inclusions located at the outer periphery of the specimen.

• 한국생산제조학회지
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• 제6권1호
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• pp.45-50
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• 1997

It is not clearly known how surface defects or inclusions of a medium carbon steel affect a fatigue strength. In this study, we used SM35C specimens with spheroidized cementite structure to eliminate dependence of micro structure of fatigue crack. The investigation was carried out by behavior of crack closure at non-propagation crack and effect of the fatigue limit according to the artificial defects size. Experimental findings are obtained as follows : (1) Fatigue crack initiation point of medium carbon steel with spheroidized cementite structure is at the surface defects. (2) Non-propagating crack length of smooth specimen is equal to the critical size of defect. (3) Considering the opening and closure behavior of fatigue crack, the defect shape results in various crack opening displacement, while it does not affects the fatigue limit level of medium carbon steel with spheroidized cementite structure. (4) The critical length of the non-propagation crack of smooth specimen is the same as critical size of defect in transient area which determines threshold condition in steel with spheroidized cementite structure.

• 응용통계연구
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• 제22권4호
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• pp.759-770
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• 2009

본 논문은 신호와 잡음이 혼합된 관측치로부터 신호 관측치를 분류하는 문제를 다룬다. 잡음은 가우시안 분포를 따르고 신호는 감마 분포를 따른다고 가정할 때 관측치의 분포는 가우시안과 감마의 혼합 분포를 따르게 된다. EM 알고리즘을 통해 혼합 모델의 모수를 추정하고 신호 및 잡음을 분류하는 것을 다중 가설 검정으로 간주하여 베이즈 오류를 바탕으로 분류를 위한 경계치를 설정한다. 제안하는 방법을 분광 데이터에 근거하여 철강 제품에서 개재물 유무를 검출하는 문제에 적용하였고 별도의 시뮬레이션 데이터를 통해 성능의 우수성을 보였다.

• 한국주조공학회지
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• 제26권2호
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• pp.85-91
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• 2006

Inclusions in Ti investment castings are generally known to have detrimental effects on the performance of the castings. However, actual inclusions are infrequent and hard to be located. As a result, it is extremely difficult to obtain sufficient amount of fatigue test specimens of titanium investment castings having inclusions in the gage section. Thus, in-depth research of the adverse influence of inclusions is also hindered. To address this problem, a new casting methodology of specimens containing hard alpha inclusions was developed in this study. To guarantee successful introduction of an inclusion and casting, a carefully designed mold with 8 legs and a special tool were employed. After solidification, castings were cut, and X-ray radiography determined that the inclusions were successfully incorporated into the castings. The castings were further prepared to obtain multiple test specimens and they were fatigue-tested consecutively. Fractography analysis confirmed that fatigue cracks initiated at the hard alpha inclusion. In a nonlinear regression model, the fatigue life can be modeled as an exponential function with a negative exponent of the cross-sectional area of an inclusion. The fatigue life of Ti specimens containing inclusions is inversely proportional to the cross-sectional area of an inclusion.

• 한국재료학회지
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• 제8권7호
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• pp.641-647
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• 1998

원심 분무법으로 제조된 P/M 2011 AI 합금 압출재의 절삭성을 조사하였다. 압출재 내에 분포된 Pb-Bi 입자들은 매우 균일하고 미세하게 분포된다. 절삭속도가 증가할수록 미세한 칩이 생성되며 이송량이 0.1mm/rev 이하에서부터는 연속칩이 생성된다. 표면의 상태는 이송량에 크게 의존하며 절삭깊이와 절삭속도에는 크게 의존하지 않는다. 불연속칩은 분산된 $AI_2O_3$입자와 공정 Pb-Bi 개재물의 존재로 인해서 생성된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제23권11호
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• pp.1878-1885
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• 1999

Ultrasonic technique which is one of the most common nondestructive evaluation techniques has been applied to evaluate the integrity of structures by analyzing the characteristic of scattering sign al from internal defects. Therefore, a numerical analysis of ultrasonic scattering field due to defect profiles is absolutely needed for the accurate, quantitative estimation of internal defects. In this paper, the SH-wave scattering by multi-cavity defects and inclusion using Elastodynamic Boundary Element Method is studied. The effects of shape and distance of defects on transmitted and reflected fields are considered. The interaction of multi-cavity defects in SH-wave scattering is also investigated. Numerical calculations by the BEM have been carried out to predict near field solution of scattered fields of ultrasonic SH-wave. The presented results can be used to improve the detection sensitivity and pursue quantitative nondestructive evaluation for inverse problem.

• 한국주조공학회지
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• 제34권6호
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• pp.200-213
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• 2014

Pure magnesium and magnesium alloys have been applied to various kinds of industrial fields, especially automotive and electronic parts. These parts are manufactured mainly through a diecasting process. These days, magnesium ingots are used as raw material, and recycled ingots are often used for commercial purposes. But the quality of virgin magnesium and recycled ingots is not secure. Therefore, massive casting defects can occur, and some things manufactured can be damaged by these defects. This study evaluated the inclusions of virgin magnesium and recycled ingot. It also included composition analysis by spectrometer, measuring inclusion contents by SEM & EDS, and performing a brightness test on fractured surfaces. The brightness test is generally very easy and obtains results quickly, so its results have been compared with the results obtained from various test methods. From the test results, we obtained a satisfactory result in evaluating inclusion and oxide. The brightness values are lower as the inclusion contents are higher. When the brightness value is over 47 in AM50A and 44 in AZ91D, the mechanical properties are expected to be good.