• 기계와재료
• /
• v.22 no.3
• /
• pp.96-109
• /
• 2010

자동차는 다양한 형상과 기능을 가진 부품소재의 집합체라 할 수 있다. 자동차의 고출력화에 의한 연비향상과 각국의 환경규제 강화 요건을 충족시키기 위해 자동차 엔진의 작동온도와 이에 따른 배기가스의 온도가 꾸준히 높아지는 추세이다. 따라서 고온재료의 선택과 사용이 보다 중요해 지고 있다. 자동차에 사용되는 고온 부품은 설계사양에 맞추어 그리고 경제적인 측면을 고려하여 내열재료를 사용하는 방법과 표면처리를 하는 두 가지 방법이 주로 채택되고 있다. 내열재료를 사용하는 대표적인 부품은 엔진을 구성하는 부품과 연소실로부터 나오는 고온 고압의 배기가스가 이동하는 배기계 부품이다. 엔진을 구성하는 부품 중에는 냉각수에 의해 온도가 제어되는 부분은 경제적인 소재가 사용되나 밸브와 같은 부품은 고온재료가 채용된다. 가장 높은 온도에서 사용되는 배기계 부품에는 경제성이 감안되면서도 높은 열적, 기계적 안정성이 동시에 요구되고 있다. 전통적으로 배기부품에는 구상흑연주철이 널리 사용되어 왔고 현재에도 원가 측면의 강점을 이용해 대부분의 차량에 적용되고 있으나 일부 고출력, 고배기량 엔진의 경우에는 주철의 한계온도 이상의 배기온도가 요구되어 스테인리스 강을 도입하고 있다. 또한 내열 타이타늄 합금, 금속간화합물과 같은 고온재료가 개발됨에 따라 고가의 차종에는 신재료가 이들 부품으로 채용되고 있다. 이 글에서는 배기계 부품의 설계적인 요소에 의한 열적, 기계적 측면의 내구 특성을 살펴보고, 이들 부품에 보편적으로 적용되는 고온 금속재료의 종류 및 기계적 특성을 소개하였다. 아울러 미래의 환경친화적 자동차용 고온 부품을 개발하기 위하여 연구되고 있는 Super Si+MO, 스테인리스 강, TiAl, 고온 타이타늄 합금 등과 같은 자동차 내열 부품으로 사용되는 신소재의 연구개발 동향에 관하여 기술하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.51-51
• /
• 2009

Ni 기 초내열합금은 원자력 발전설비의 열교환기용 재료를 비롯한 발전용 가스터빈, 제트엔진, 화학공장용 튜브 및 파이프재료 등 우수한 고온 기계적 특성 및 고온 내식성을 요구하는 각종 부품재에 광범위하게 이용되고 있다. Al 확산침투처리는 Ni기 초내열합금에 Al 혼합분말을 이용하여 금속간합화물을 코팅함으로써 고온산화특성 향상에 효과적인 방법이다. 본 연구에서는 Al 확산침투처리를 통하여 Inconel 617 표면에 Aluminide 코팅층을 형성함으로써 고온 내산화특성을 향상시키고자 하였다. Al 확산침투처리는 Al :$Al_2O_3$ : $NH_4Cl$ = 15g : 83g : 2g(wt.%)의 비율의 혼합분말을 사용하여 $900^{\circ}C$에서 1 시간 동안 Ar 분위기에서 수행되었다. Al 확산침투처리 후 $950^{\circ}C$에서 1000 시간 동안 air 분위기에서 열화시험을 수행하였다. Al 확산침투처리 후 고온열화를 통해 고온산화특성을 평가였으며, 고온 열화에 의해 형성된 코팅층의 석출물과 계면상의 상분석을 수행하였다.

• Journal of the KSME
• /
• v.32 no.4
• /
• pp.326-334
• /
• 1992

고온설비에 사용되고 있는 고온재료의 재료 특성변화와 이의 평가방법에 대하여 극히 제한된 범위에서 개략적으로 기술하였다. 이러한 고온설비의 재질열화에 대한 대책은 고온재료의 성능 한계 가까이에서 사용되는 초임 계압 화력발전설비 등을 비교적 조기에 도입한 선진국 공통의 문제로 되고 있다. 우리 나라에서도 최근 발전설비의 보일러 및 터빈을 비롯하여 석유화학 설 비의 압력용기 등과 같이 고온 . 고압하에서 장시간의 운전이력을 갖는 고온기기의 수가 증가 하는 상태에 있고, 급속한 경계규모의 확대와 쾌적한 생활환경의 선호추세로 에너지의 수요가 급증하고 있어서 이들 고온설비의 합리적 이용을 도모하기 위하여 고효율화가 요구되므로 이들 설비의 사용조건은 더욱 가혹해지고 있어서 시급히 해결해야 할 과제로 되고 있다. 이를 원활 하게 해결하기 위해서는 산 . 학. 연의 공동연구를 통하여 종합적이고 체계적인 연구가 절실하게 요구되며, 상호 습득하고 있는 정보교환도 중요하다

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
• /
• 2013.04a
• /
• pp.29-30
• /
• 2013

폴리머 시멘트 모르타르(Polymer-Modified Cement Mortar, 이하, PCM으로 칭함)는 일반 시멘트 모르타르와 비교해서 접착성, 치밀성, 내약품성, 시공성등이 우수한 재료로, 콘크리트 구조물의 보수 보강에 필수불가결한 재료로 인식되고 있다. 그러나, 혼입된 폴리머는 유기물 재료로, 화재와 같은 고온을 받는 경우에는 무기계 재료인 일반 모르타르 및 콘크리트와는 또 다른 고온역에서의 성상을 보일 것으로 예상된다. 이로 인해, PCM으로 보수 보강된 건축물에 화재가 발생할 경우, 고온에서의 안전성 및 화재 후의 보수 보강 필요성에 대한 평가를 행할 필요가 있다. 이에 본 논문에서는 평가시 기본적인 데이터로 활용될 수 있는 PCM의 고온노출시의 역학적 특성에 대한 검토방안으로, 기존의 실험조건 및 실험방법을 응용한 새로운 실험방법을 적용, 비교검토를 행하고, 고온영역에서의 PCM의 역학적 특성에 대해 고찰했다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2007.11a
• /
• pp.3.2-3.2
• /
• 2007

• Electrical & Electronic Materials
• /
• v.11 no.11
• /
• pp.110-117
• /
• 1998

고온초전도체의 마이크로파 특성에 대한 이해는 고온초전도체를 이용한 고주파소자의 설계 및 제작된 소자의 특성을 이해하는데 있어서 매우 중요하다. 본문 중에는 고온초전도체의 고주파특성 중 초전도박막의 표면저향과 전자파침투깊이의 측정방법이 기술되었으며 지금까지의 연구결과 밝혀진 고온초전도박막의 표면저항의 온도 및 rf 자기장애의 의존성에 대한 내용이 기술되었다.

• Journal of Korea Foundry Society
• /
• v.44 no.3
• /
• pp.59-69
• /
• 2024

The tensile properties of the single crystal superalloy CMSX-4 were examined at various temperatures. In the heat-treated state, some portion of the eutectic γ-γ' remained, and a uniform cuboidal γ' particles existed across the entire material. The yield strength and tensile strength reached highest at 750℃ and decreased with raising testing temperature. The elongation was lowest at 650℃ due t℃oncentrated deformation near the fracture area. However, the elongation increased at higher temperatures due to uniform deformation throughout the entire specimen. Fracture surface analysis tested at 850℃ and 950℃ revealed that cracks originated from casting defects. TEM observations conducted after the tensile test indicated that the primary deformation mechanism at room temperature involved dislocation shearing within the γ' phase. However, the increased strength both at 750℃ where stacking faults generated and at 650℃ was caused by the increased resistance of γ' phase to dislocation. The strength decreased because the movement of dislocations became easier due to the thermal activation process at and above 850℃.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2004.11a
• /
• pp.240-243
• /
• 2004

현재 국내에서 개발중인 고온초전도 케이블은 폴리프로필렌의 반 합성지인 LPP(laminated polypropylene paper)를 절연재료로 사용한 저온절연방식을 채택하였다. LPP는 타 절연지에 비해 절연파괴 강도가 우수하며 유전손실도 낮아 고온초전도 케이블의 절연재료로써 가장 유력시되고 있지만, 기존 유입케이블(oil-field cable)의 절연재료로 널리 사용되어온 크라프트지에 비해 6-8배 정도의 높은 가격에 유통되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 고온초전도 케이블의 경제성 확보를 위하여 LPP와 크라프트지를 혼합한 복합 절연재료를 제안하였으며, 각각의 절연특성 시험을 통해 경제성과 전기적 절연강도를 만족하는 두 절연지의 혼합비율을 결정하고 그에 따라 22.9kV급 고온초전도 케이블의 복합절연 설계를 하였다.

• 기계와재료
• /
• v.21 no.4
• /
• pp.16-22
• /
• 2010

고온에서의 내열, 내산화, 내부식 등의 한계성을 극복하기 위하여 새로운 고온재료의 개발과 함께 표면특성 향상을 위한 코팅기술에 대한 연구가 계속 되어 왔다. 현재 선진국에서는 C/C복합재료를 비롯하여 $Si_3N_4$, SiC 및 SiC/SiC계 CFCC등의 규소계 비산화물 세라믹재료 등에도 표면에 내식, 내마모, 열차폐 및 내산화성에 견딜 수 있는 코팅층을 형성시켜, 표면에서의 산화, 열응력, 및 내산화성 등에 대한 특성평가 및 최적의 코팅층에 대한 연구가 진행중에 있으며 향후 국내에서도 육성해야할 중요한 기술분야이다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 1999.11a
• /
• pp.157-157
• /
• 1999