• Title/Summary/Keyword: 경량금속

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알루미늄 다층금속복합판재의 제조 및 응용기술

  • Kim, Hyeong-Uk;Kim, Su-Hyeon;Gang, Ju-Hui;Eo, Gwang-Jun;Jo, Jae-Hyeong
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.52.2-52.2
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    • 2010
  • 각종 전자 및 산업용 기기, 수송기기류의 고성능화에 따라 다양한 특성을 갖는 합금판재에 대한 수요도 증가하여, 기존의 합금판재의 성질이외의 기능성이 추가된 새로운 판재 제조기술 확보의 필요성이 증가하고 있다. 그러나 기존의 합금 설계 및 조직제어방법으로는 새로운 기능을 갖는 합금 판재의 개발에는 한계가 있으며 따라서 기존 특성이외에 여러 가지 기능성을 부여하는 판재의 제조를 위한 새로운 기술 개발이 요구되고 있다. 특히 경량재료로서 그 사용량이 계속 증가하고 있는 알루미늄 판재에 대하여 내 외부 층의 조성이 다른 합금으로 이루어진 다층 금속판재 제조방법을 도입함으로써 내식성, 열전도성, 브레이징성 등의 다양한 기능성이 부여된 알루미늄 판재의 제조가 가능하다. 본 연구에서는 다양한 기능성을 갖는 다층 금속 복합판재를 제조하기위하여 압연접합기술을 적용하고 다양한 합금계의 조합을 통하여 기능성이 향상된 다층 알루미늄 판재를 제조하는 기술을 개발하였다. 먼저 경량 열교환기 제조에 사용되고 있는 브레이징용 알루미늄 클래드재 제조를 위하여 여러 가지 압연접합 조건에서 알루미늄 클래드 재를 효율적으로 제조하는 방법을 개발하였다. 또한 기존의 고강도 알루미늄 합금에 대하여 내 외부합금층을 달리하여 다층 알루미늄 판재를 제조하고 기계적 특성 변화을 평가하였으며 새로운 특성을 갖는 알루미늄 판재의 제조가능성을 타진하였다.

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Corrosion Protection and Surface treatment of Mg alloy by Plasma Electrolytic Oxidation and SiO2 sol-gel coating method (플라즈마 전해산화와 SiO2 졸-겔 코팅법을 이용한 마그네슘 합금의 내부식 표면처리 기술)

  • Park, Min-Ju;Park, Jae-Yeong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.256-257
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    • 2015
  • 마그네슘 합금은 낮은 비중, 높은 비강도, 주조성 및 절삭가공성, 치수안정성, 내흠집성이 우수한 특성을 지니고 있는 경량금속으로써 우수한 주조성과 상온강도, 연신율을 나타낸다. 최근에는 마그네슘 합금을 사용한 IT 기기의 케이스 및 자동차 내, 외장 부품 등의 제품이 다양하게 출시되어지며 금속 질감의 감성 기능까지 적용시킨 전자 기기 제품에 대한 수요가 급증하고 있는 추세이다. 하지만 마그네슘 합금의 낮은 부식 저항성은 마그네슘 합금을 적용시킨 제품에 큰 단점으로 작용되고 있으며 이를 해결하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 플라즈마 전해산화법과 실리카 졸-겔 코팅법을 이용하여 마그네슘 합금의 내부식성을 향상시킴과 동시에 금속질감의 감성 기능을 구현하고자 하였다. 플라즈마 전해산화 공정으로 형성된 산화피막층과 $SiO_2$ 코팅으로 형성된 코팅층의 표면과 단면에 대해서는 FE-SEM(Field emission Scanning Electron Microscope)과 FE-TEM(Field emission Transmission Electron Microscope)으로써 확인하였고 전기화학적 특성 분석을 통한 동전위(Potentiodynamic polarization)와 EIS(Eletrochemical Impedance Spectroscopy) 그리고 Salt spray등을 분석하였다.

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금속의 피로 및 피로균열전파

  • Kim, Sang-Sik
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.22.1-22.1
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    • 2011
  • 산업의 발달과 더불어 수송기기를 포함한 각종 구조물의 경량화에 따라 피로파괴에 대한 관심이 높아지고 있다. 과거에는 피로균열생성과 피로균열전파를 구분하지 않는 S-N (stress-cycles to failure) 피로 개념을 이용하여 구조재의 피로 거동을 이해하고자 하였다. 그러나 최근에는 모든 구조물에는 균열이 존재한다는 가정에서 시작된 파괴역학(fracture mechanics)에 기초한 피로균열성장 개념을 이용하여 피로에 대한 저항성이 큰 구조재를 개발하고 있으며, 구조물의 피로수명을 예측하고 있다. 본 발표에서는 미세조직, 인장특성, 용접이나 부식 환경 등이 금속의 피로 및 피로균열성장(fatigue crack propagation)에 미치는 영향에 대한 논하고자 한다.

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The Effects of Pre-strainon Tensile Properties in Solid-Phase Forming of Thermoplastic Composite (고상성형시 변형률이 열가소성 복합재료의 인장특성에 미치는 영향)

  • 조현철;이중희;김병선
    • Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.194-197
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    • 1999
  • 고분자 복합재료는 금속에 비하여 경량, 고강도, 고탄성율 등의 장점을 가지고 있어 여러 산업에서 기존의 금속 재료를 대체할 수 있는 재료로서 그 사용이 점차 증가하고 있다[1-5]. 특히 사회적으로 환경 문제가 대두되면서 열가소성 복합재료에 대한 관심이 높아지고 있으며 이에 대한 연구가 더욱 요구되고 있다. (중략)

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Design/Manufacturing/Test of Curved Actuator LIPCA Composed of Piezoelectric Ceramic and Fiber Composite Layers (압전 세라믹과 섬유복합재료 층으로 구성된 곡면형 경량 작동기 LIPCA의 설계/제작 및 성능시험)

  • Sin, Seok-Jun;Kim, Ju-Sik;Gu, Nam-Seo;Park, Hun-Cheol;Gwak, Mun-Gyu;Yun, Gwang-Jun
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2000.06a
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    • pp.1268-1272
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    • 2000
  • 본, 논문에서는 카본/에폭시, PZT 세라믹 박판, 글래스/에폭시 층으로 이루어진 곡면형 복합재료 작동기(LIPCA)의 설계, 제작 및 성능실험에 대한 연구 성과를 제시하고 있다. LIPCA의 큰 요점은 기존 THUNDER의 성능을 유지하면서 이를 경량화 하기 위하여 THUNDER의 금속 층을 상대적으로 가벼운 섬유 강화 복합재료로 대체하는 것이다. 이러한 경량화 작업으로 LIPCA는 기존 THUNDER 보다 약 $30{\sim}40%$ 정도의 무게를 감소시킬 수 있으며, 복합재료의 특성에 따라 설계의 유연성을 가질 수 있는 장점이 있다. 또한, 에폭시 수지를 사용함으로써 접착제 없이 평판 몰드에서 오토클레이브에서 $177^{\circ}C$로 경화되어, 탈형된 후 충분한 곡률을 형성하였다. 작동 성능 실험에서, LIPCA는 기존 THUNDER보다 작동변위가 향상됨을 보였다.

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750kW급 대형 수평축 풍력발전용 복합재 회전날개의 경량화 및 설계개선에 관한 연구

  • 공창덕;방조혁;정종철;강병훈;정석훈;김종식;류지윤
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1999.04a
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    • pp.28-28
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    • 1999
  • 본 연구는 이전 연구에서 500KW급 중형 수평축 발전기를 설계하였던 경험을 토대로 750KW급 대형 수평축 풍력발전용 복합재 회전날개를 개발하기 위해 수행되었다. 회전날개의 대형화에 따른 구조강도 확보 및 경량화 문제를 해결하기 위해 날개의 단면구조를 변경하였고, 주 하중을 받는 스파부분을 보강하였으며, 취급이 어렵고 가격이 비싼 노맥스 허니컴 대신에 폼을 사용한 샌드위치 구조를 적용하였다. 또한 경량화를 위해 금속재 플렌지형 허브부분 접합방식을 삽입볼트 접합방식으로 구조 설계를 변경하였다. 이러한 복합재 회전날개의 구조적 안정성을 확인하기 위해 상용 유한요소 해석 코드인 NISA II를 사용하였으며, 선형정적해석, 고유진동수해석, 국부 좌굴해석 등을 수행하여, 무게의 증가는 최대한 억제하면서 대형화에 따른 구조강도의 확보가 이루어졌음을 확인하였고, 피로수명해석을 통하여 20년 이상의 요구 수명을 만족함을 확인하였다.

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Technical Trends of Rare Metal Recycling in the Next Generation Automobile (차세대 자동차용 희소금속 리싸이클링 기술동향)

  • Hwang, Young-Gil;Kil, Sang-Cheol;Kim, Jong-Heon
    • Resources Recycling
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    • v.23 no.2
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    • pp.3-16
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    • 2014
  • Car exhaust $CO_2$ gas reduction and fuel efficiency of the car lighter for the current era is a big challenge. The developments of high-performance Nd magnets, Li-ion secondary battery and exhaust gas purification performance of PGM catalysts used in the lightweight EV and HEV are activated. Country in order to improve the car lighter and function that use the resources of rare metals are ubiquitous imported from China because of export supply control, as soaring prices have unstable supply and demand. Compared to the emissions from the next-generation automotive recycling, waste scarce resources need to be. This study investigated the recycling technology analysis and development of the information technology, or delivered to the researchers by giving national car industry aims to contribute to the development. Findings, pulmonary high-performance motor vehicle emissions in the exhaust gas purification PGM Catalysts, Li-ion battery and Nd magnets recycling technology, such as pre- and post-processing techniques to classify technology, pre-urban mining technology mechanical separation by screening techniques under development, the study and post-processing technology has, pyro and hydro metallurgical smelting technology is established. Waste Recycling in terms of economic efficiency of mechanical components for the intensive study of screening techniques is needed.

Characteristics of PEO and Electro Deposition Coating on Magnesium alloy

  • Nam, Seok-Hyeon;Lee, Jae-Eun;Na, Il-Chae;Jang, Chae-Min
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.187-187
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    • 2015
  • 마그네슘 합금은 지구상에 존재하는 가장 경량인 금속이며 비강도가 우수할 뿐만 아니라 진동 감쇠능과 절삭성 및 전자파 차폐성 등이 뛰어나 전자제품, 수송기기 부품, 주방제품 및 의료 분야 등 광범위한 분야에 이용이 크게 기대되고 있다. 그러나 마그네슘은 표준 전극 전위가 매우 낮은 활성 금속이기 때문에 쉽게 산화되며 표준 전극 전위가 높은 이종 금속과 접촉하면 먼저 부식되는 등 내식성이 현저히 낮아 그 사용범위에 제약을 받는다. 그러므로 마그네슘 금속을 사용하기 위해서는 내식성 및 기계적 특성을 향상시키는 표면처리가 필수적이다.

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Recent Research & Development Trend on Friction Stir Welding and Friction Stir Processing (마찰교반용접(FSW) 및 마찰교반처리(FSP)의 최신 연구개발 동향)

  • Lee, Kwang-Jin
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.31 no.2
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    • pp.26-29
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    • 2013
  • The latest research & development trend on friction stir welding and friction stir processing technologies presented in the international symposium, 'Friction Stir Welding & Processing VII'. Papers and presentations about high temperature materials such as advanced high strength steel, stainless steel and titanum alloy shoot up this year. Papers on modeling of metal flow and control of process parameters also increased. The FSP technologies for manufacturing of carbon materials reinforced metal matrix composites were reported, too.

Microstructural Effect on Weld Metal Cold Cracking of HSLA-100 Steel (HSLA-100강 용착금속에 저온균열이 미치는 미세조직의 영향)

  • 서준석;김희진;유회수
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.330-332
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    • 2004
  • 1970년대 구조용강의 경량화를 위해 합금 원소를 많이 첨가해 미세조직을 강화시킨 고강도강(high- yield)을 많이 사용했다. 하지만 탄소량의 증가로 저수소계 용접봉을 사용하고 예열과 후열처리 때문에 강재의 용접성과 생산성이 떨어졌다. (중략)

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