• 제목/요약/키워드: 고융점소재

검색결과 12건 처리시간 0.024초

고융점 소재의 열 보조 가공에서 레이저 -플라즈마 다중열원의 예열 효과에 대한 연구 (A Study on the Preheating Effect of Multi-Heat Sources using Laser Plasma in the Thermally Assisted Machining of a High-Melting-Point Material)

  • 이춘만;김성규
    • 한국기계가공학회지
    • /
    • 제18권10호
    • /
    • pp.93-98
    • /
    • 2019
  • Recently, with the development of the aerospace and automotive industries, the demand for high-melting-point materials has increased. However, high-melting-point materials are difficult to cut through conventional machining methods. Thermally assisted machining (TAM) is a method for improving the machinability by preheating the materials. A laser, the most commonly used device for TAM, has high efficiency through local preheating but is not sufficient for maintaining a high preheating temperature due to rapid cooling. However, the use of multi-heat sources can supplement the disadvantage of a single heat source. The high preheating temperature can be maintained with a wide and deep heat-affected zone (HAZ) by multi-heat sources. The purpose of this study is to analyze the preheating effects of multi-heat sources using laser plasma. Thermal analysis and preheating experiments were carried out. As a result, the high preheating effect of multi-heat sources compared with a single heat source was verified.

전북대학교 소재공정용 200 kW ICP(RF) 플라즈마 발생 장치 구축

  • 이미연;김정수;최채홍;김민호;서준호;홍봉근
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
    • /
    • pp.538-538
    • /
    • 2012
  • 전북대학교 고온 플라즈마 응용 연구 센터는 교육과학기술부 기초연구사업 중 고가연구장비 구축사업의 일환으로 고부가가치 재료 연구 및 시험생산이 가능한 소재공정용 200kW ICP(RF) 플라즈마 발생장치를 구축하고 있다. 200 kW급 ICP (RF)형 플라즈마 발생장치는 수~수십 um 크기의 금속, 세라믹 등 고융점 원료분말 등을 수~수십 um 크기의 금속, 세라믹 등 고융점 원료 분말을 순간적으로 용해, 기화 및 분해시키고 이들 기화 또는 분해된 증기를 급랭시키는 과정에서 대량으로 초미분($<1{\mu}m$)을 합성하는 RF 플라즈마 분말 합성 시스템으로 시간당 1 kg 이상의 나노 분말의 제조가 가능하도록 설계 제작된 생산 지원용 대형 ICP(RF) 플라즈마 장치이다.

  • PDF

전북대학교 소재공정용 다목적 100 kW ICP (RF) 플라즈마 발생 장치 구축

  • 서준호;이미연;김정수;최채홍;김민호;홍봉근
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
    • /
    • pp.190-190
    • /
    • 2012
  • 전북대학교 고온 플라즈마 응용 연구 센터는 교육과학기술부 기초연구사업 중 고가연구장비 구축사업의 일환으로 소재공정용 다목적 100 kW 플라즈마 발생장치를 구축하고 있다. 100kW급 ICP (RF)형 플라즈마 발생장치는 RF 전력 인출이 이중으로 되어있어 한쪽에서는 수~수십 um 크기의 금속, 세라믹 등 고융점 원료분말을 순간적으로 용해, 기화 및 분해시키고 이들 기화 또는 분해된 증기를 급랭시키는 과정에서 초미분(<1 um)을 합성하는 플라즈마 합성법 연구가 가능하도록 RF 플라즈마 분말 합성 시스템이 연결되어 있고 다른 한쪽으로는 진공 챔버 내에서 고온 고속의 RF 플라즈마 불꽃을 형성 한 후 RF 플라즈마의 축 방향으로 반응성 가스 및 코팅 대상 물질을 주입하여 코팅 할 수 있는 열플라즈마 용사코팅 시스템이 연결되어 있는 다목적 연구 장치이다. 본 장치는 100 kW급 RF 전원 공급기와 유도결합형 플라즈마 토치, 플라즈마 분말 합성 부, 플라즈마 코팅 및 반응성 증착부, 가스 공급부, 냉각수 공급부, 전기 계장/제어부로 구성되어 있다.

  • PDF

마찰교반접합된 9% Ni 강의 미세조직 및 기계적 특성에 관한 연구 (Study on microstructure and mechanical properties of friction stir welded 9% Ni steel)

  • 최돈현;안병욱;최정현;;연윤모;송건;이종섭;정승부
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
    • /
    • pp.49-49
    • /
    • 2009
  • 마찰교반접합법은 특정한 회전수로 회전하는 용접 툴을 이용하여 접합하고자 하는 피접합재의 맞댄면에 삽입시킨 후 툴을 이동시키거나 혹은 시편을 견고하게 고정시킨 장치(backing plate)가 움직여 고상 상태에서 접합이 이루어진다. 알루미늄, 마그네슘 등 비교적 융점이 낮은 저융점 재료의 재료에 처음 적용이 되어 많은 연구가 활발히 진행되었고 타 용접방법에 비해 우수한 접합특성을 나타내었다. 최근 이러한 마찰교반접합은 이러한 저융점 재료를 넘어서 스틸, 타이타늄, 니켈 등과 같은 고융점 재료 등에 대한 적용이 늘어나고 있다. 마찰교반접합을 이용하여 이러한 고융점 재료의 접합 경우 내마모성 및 내열성 등의 내구성이 갖추어진 툴과 이러한 툴을 냉각시킬 수 있는 냉각 장치 등이 필요로 하나 경제적 측면이나 접합부의 우수한 특성 등을 고려 할 때 그 적용 및 발전 가능성이 매우 높다고 볼 수 있다. 최근 무공해 연료로 각광받고 있는 액화천연가스 (LNG)의 수요가 급증함에 따라 LNG 저장탱크 소재로 널리 사용되고 있는 9% Ni강의 수요 또한 증가하고 있는 상황이다. 하지만 9% Ni 강은 극저온용 소재로 용접부의 저온인성 ($-196^{\circ}C$)이 가장 중요하기 때문에 저온인성을 확보하고자 Inconel 계나 Hastelloy계 등의 니켈 기 합금을 용접재료로 사용하고 있으나 이러한 용접재료는 가격이 매우 고가이며 또한 용접 후 용접부의 강도가 낮다는 문제가 제기되고 있다. 또한 LNG 탱크 제작시 사용되는 용접법은 GTAW, SAW 및 SMAW 이지만 국내에서는 주로 SMAW에 의존하고 있는 실정인 관계로 보다 더 경제적인 용접 프로세스의 적용 가능성이 검토되고 있는 상황이다. 본 연구에서는 마찰교반용접을 이용하여 두께 4mm의 9% Ni 강에 대해 맞대기 마찰교반접합을 실시하였다. 툴 회전 속도 및 접합 속도를 고정한 상태에서 접합을 실시 하였으며 접합 시 툴은 $Si_3N_4$로 제작된 툴을 사용하였다. 접합 후 외관상태 점검, 미세조직 관찰, 경도, 인장 강도 및 저은 충격 측정 등의 실험을 실시하였고, 이러한 결과를 이용하여 미세조직과 기계적 특성과의 관련성을 조사하였다.

  • PDF

원광석 및 2차 자원으로부터 텅스텐 습식 제련 기술 (Hydrometallurgical Processes for the Recovery of Tungsten from Ores and Secondary Resources)

  • 안형훈;이만승
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.3-10
    • /
    • 2018
  • 텅스텐은 고융점금속으로 주로 초경합금으로 사용되고 있다. 알칼리용액에서 텅스텐은 $WO{_4}^{2-}$로 존재하는데 용액의 pH가 감소함에 따라 중합반응이 일어나며 텅스텐산으로 침전된다. 따라서 원광석 및 2차 자원으로부터 텅스텐 회수를 위한 습식 제련 기술은 산침출과 알칼리침출로 대별된다. 2차 자원에 함유된 금속의 종류와 함유량 및 텅스텐의 소재화를 고려해서 2차 자원으로부터 텅스텐을 고순도로 회수하기 위한 공정을 선택해야 한다.

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

  • 이광진
    • Journal of Welding and Joining
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.26-29
    • /
    • 2013
  • 마찰교반용접(FSW) 및 마찰교반처리(FSP) 기술 관련 국제 심포지움인 'Friction Stir Welding & Processing VII'에서 발표된 연구논문의 내용을 토대로 아래와 같이 최신 연구개발 동향을 정리하였다. ${\cdot}$ 알루미늄합금과 마그네슘합금의 경량금속에 대한 마찰교반용접이 주류를 이루었던 과거와 달리 최근에는 구조용 연강, 고강도강, 초내열합금 및 타이타늄 합금 등의 고융점 금속재료에 대한 마찰교반용접 공정기술 및 툴의 개발이 수행되고 있다. ${\cdot}$ 주조재 표면 조직의 균질화 및 나노 사이즈의 초미세 결정립 조직을 얻기 위한 개질(改質)을 비롯하여 CNTs 및 Graphene 등의 첨단 탄소소재를 판재의 표면에 코팅 또는 판재 내부에 분산시켜 금속기 나노탄소복합재(MMNCC: Metal Matrix Nano Carbon Composites)의 제조 및 기계적 특성 향상을 목적으로 하는 FSP 관련 연구가 다각적으로 수행되고 있다. ${\cdot}$ 마찰교반용접 공정 중의 접합부의 형성 및 금속유동(Metal flow)에 대한 모델링(Modeling) 관련 연구가 다수 진행되고 있으며, 수학적 해석 및 실시간 모니터링을 통한 연구가 의욕적으로 진행되고 있다.