• Title/Summary/Keyword: 금속재료기술

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경사기능재료의 열응력 해석

  • 이종권;강기준;한지원
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 1998.11a
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    • pp.47-52
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    • 1998
  • 최근에 세라믹-금속 접합, 열차폐코팅(Thermal Barrier Coating), 마모저항코팅등 이종재료접합의 이용이 급증하고 있다. 열차폐코팅의 경우, 고온환경쪽에 세라믹을 배치하여 내열성을 부여하고, 냉각환경쪽은 금속재료를 사용하여 열전도성과 기계적 강도를 부여한다. 이 때 두 재료의 경계부에서는 열적, 기계적 특성 차이로 인하여 제조과정이나 사용중에 열적, 기계적 부하에 의하여 내부잔류응력이 생기게 되며, 이는 재료의 강도, 파괴특성에 많은 영향을 미치기 때문에 잔류응력의 감소기술이 중요시되고 있다. (중략)

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Surface Melting and Alloying Process for Surface Hardening of Aluminum Alloys (표면용융합금화법에 의한 Al합금의 후막표면경화기술의 현상)

  • ;中田一博
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.14 no.2
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    • pp.10-18
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    • 1996
  • Al합금과 경합을 하는 경량재료에는 금속재료로서는 Mg 및 Ti이 있는데, 이들 은 고가라는 단점이 있다. 또 비금속재료로는 플라스틱.수지등이 있는데, 산업폐기물 등의 문제가 있으나, Al합금은 재활용이 용이하다. 그러나 구조재료로서의 Al합금의 특성에는 아직 많은 결점을 가지고 있으며, 가장 큰 결점의 하나는 철강재료에 비하여 내마모성이 현저하게 떨어진다는 것이다. 그러므로 이 점이 개선된다면, Al합금은 경량구조용 재료로서 다양한 분야에서 철강재료를 대신할 수 있을 것으로 전망된다. Al합금에 대한 내마모특성을 부여하기 위한 종래의 표면경화기술로서는, 고경도합금 의 채용, 알루마이드처리등이 있는데, 충분한 경도가 얻어지지 않거나, 또는 고경도가 얻어져도 경화층의 깊이가 마이크론단위에 불과하여 고하중하에서의 내마모특성 등에 대한 문제가 있었다. 이들 방법 이외에도 PVD, CVD, 도금 등에 의한 표면피복 방법과 표면의 합금화에 의한 표면경화법 등에 있어서 여러 방법들이 있으나, 경도가 높고 또한 후막의 경화층으로서 박리의 위험이 적은 표면경화처리기술은 확립되어 있지 않다고 할 수 있다. 따라서, 이 분야에 대한 기술개발이 산업계로부터 강하게 요구되 고 있으며, 또한 이것과 관련된 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 해설에서는. 내마 모특성에 따른 Al후막기술의 현상과 그 대표적인 기술로서, 표면용융에 의한 합금화 를 이용하는 표면경화기술에 대하여 소개한다.

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A Study on the Micro-mechanical Characteristics of Titanium Metal Matrix Composites (티타늄 금속기 복합재료의 미시-기계적 특성에 관한 연구)

  • 하태준;김태원
    • Composites Research
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    • v.17 no.1
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    • pp.47-54
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    • 2004
  • Vacuum hot pressing has been used for the development of titanium metal matrix composites using foil-fiber-foil technique. Subsequent micro-mechanical characteristics of the composites are then investigated by means of several experimental methods. The levels of consolidation, together with mechanism based failure processes of the materials have been analyzed by employing a thermo-acoustic emission technique. As shown by the results, fiber strength degradation occurs during the consolidation, and particularly residual stresses results from the thermal expansion mismatch between fiber and matrix materials during cooling process are incorporated in the changes of mechanical properties of the finished products. In industrial applications, both qualitative and quantitative evaluations of the material-mechanical characteristics are particularly important, and therefore must be included in process development. The present paper represents a methodology by which this can be achieved.

Material Diagnosis of Metalbased Pigments in Paintings Using Terahertz Imaging (테라헤르츠 이미징을 이용한 금속 성분 회화 재료 진단 연구)

  • Baek Nayeon;Lee Hanhyoung;Song Youna
    • Conservation Science in Museum
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    • v.29
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    • pp.111-132
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    • 2023
  • Terahertz radiation cannot pass through metal and therefore reflect and return most signals. Utilizing this property, this study analyzed information on paintings to verify the usage of metal materials on paintings and the scope of their application. First, the study tested specimens of metal-based pigments and synthetic pearl pigments with metallic colors and textures in order to compare basic characteristics of terahertz images, such as signal severance caused by metallic substances, traits reflected in cross-section images, and high degree of reflection. Subsequently, based on the collected information, the study diagnosed various types of paintings including Korean traditional paintings and oil paintings using the terahertz imaging technique to confirm the usage of metal-based pigments in the inner layers of paintings and their scope of application. The terahertz imaging technique could has the potential to provide scientific evidence for previously-undiscovered information and art-historical records about various types of paintings that used metalbased pigments, thereby rendering significant utility for the conservation and authentication of paintings.

Development and Application of Metal Nanoparticles for Printed Electronics: Application to Metal Ink in Ink-Jet Technology (Printed Electronics용 금속 나노입자 개발 및 응용: 잉크젯용 금속잉크에의 적용)

  • Lee, Kun-Jae;Choa, Yong-Ho
    • Journal of Powder Materials
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    • v.15 no.2
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    • pp.81-86
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    • 2008
  • 최근프린팅기술은 전자부품소재 산업의 대형화 및 저가격화의 해법으로 기대되고 있다. 특히 전자부품소재 프린팅 기술 중 잉크젯공정은 최신 디스플레이용 전극소재, PCB, FPCB 및 기타 소재공정에 이용하려는 움직임이 활발히 진행되고 있다. 그러나 잉크젯 기술은 재료의존도 비중이 높은 기술로서 소재(금속잉크)의 개발이 최우선시 되어야한다. 전자부품소재용 금속잉크에 사용되는 금속 나노입자는 우수한 전기전도성과 산업적응용이 가능해야 한다. 따라서 최근 연구되고 있는 금속 나노입자의 연구결과 중 전자잉크에 적용 가능한 연구결과와 응용분야에 대하여 서술하였다.

초정밀가공 기술의 현황과 전망

  • Gang, Cheol-Hui
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.6 no.4
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    • pp.11-20
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    • 1989
  • 마이크로 일렉트로닉스(Microelectronics)를 중심으로 하는 산업혁명이 진행되고 있는 시점에서 전자, 광학 또는 신소재 부품에 대한 형상과 치수 또는 표면거칠기에 대한 정확도와 정밀도가 엄격하게 요구되고 있다. 예를 들어 경취 재료인 반도체의 웨이화( w-afer), 수정진동자 자기헷트, 비구면렌즈 또는 연질 금속의 레이저빔(Laser Beam) 프린터 용 포리곤 밀러(Polygon Mirror), 자기디스크, 복사기용 드럼(drum), 레저기기용 반사밀러 등 가공정밀도를 향상시키기 위해서는 과거의 가공기술을 대치할 수 있는 새로운 초정밀가공 기술의 도입이 활발하게 진행되고 있다. 경취성 재료의 초정밀가공은 지금까지는 랩핑(lappi- ng), 폴리싱(polishing)의 가공기술이 주체였으나, 최근의 엄격한 부품정밀도에 대응하기 위하여 전가공을 초정밀 연삭가공으로 평면도,표면거칠기, 가공변질층을 향상시키고 다듬질 가공은 폴리싱으로 하여 표면거칠기를 향상시켜야 하는 가공기술이 보급되고 있다. 일반연질 금속의 다듬질가공은 유리지립을 이용하는 랩핑이나 폴리싱으로 다듬질 가공을 진행하고 있었 으나 형상정도와 표면정밀도를 동시에 얻는다는 것이 어렵고 또 가공시간이 너무 길어서 매우 고가인 것이 되고 말았다. 그러나 유리에서 연질금속으로 재료를 전환시키고 저가격화, 양산 화의 요구, 정밀도 향상과 부품의 안정화 등등 여러 이유로서 다아아몬드(Diamond) 공구로 mirror surface 를 만드는 초정밀 경면연삭 가공기술(precision turning with diamond)의 발달 로 이제는 완전히 새로운 가공기술로 대치되고 말았다. 다이아몬드에 의한 초정밀절삭은 공구 끝이 매우 예리하고 마모가 매우 적은 단결정 다이아몬드를 이용하고 절삭가공 기계는 운동정도 를 피가공물에 정확히 전사 시키는 방법이며 따라서 가공기계는 고도의 운동정밀도가 요구되며 그외에 강성, 진동, 열변이, 제어면에서 엄격한 검도가 있어야 한다.

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Ab-initio Study of Hydrogen Permeation though Palladium Membrane (팔라듐 얇은 막의 수소 투과에 대한 제일 원리 계산)

  • Cha, Pil-Ryung;Kim, Jin-You;Seok, Hyun-Kwang;Kim, Yu Chan
    • Korean Journal of Metals and Materials
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    • v.46 no.5
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    • pp.296-303
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    • 2008
  • Hydrogen permeation through dense palladium-based membranes has attracted the attention of many scientists largely due to their unmatched potential as hydrogen-selective membranes for membrane reactor applications. Although it is well known that the permeation mechanism of hydrogen through Pd involves various processes such as dissociative adsorption, transitions to and from the bulk Pd, diffusion within Pd, and recombinative desorption, it is still unclear which process mainly limits hydrogen permeation at a given temperature and hydrogen partial pressure. In this study, we report an all-electron density-functional theory study of hydrogen permeation through Pd membrane (using VASP code). Especially, we focus on the variation of the energy barrier of the penetration process from the surface to the bulk with hydrogen coverage, which means the large reduction of the fracture stress in the brittle crack propagation considering Griffith's criterion. It is also found that the penetration energy barrier from the surface to the bulk largely decreases so that it almost vanishes at the coverage 1.25, which means that the penetration process cannot be the rate determining process.

Prediction of Cryogenic S-N Fatigue Behavior of Cast 304 Stainless Steel (304 스테인리스강 주조재의 저온 S-N 피로거동 예측)

  • Kwon, Jae-ki;Lee, Hyun-jung;Kim, Young-ju;Kim, Sangshik
    • Korean Journal of Metals and Materials
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    • v.49 no.10
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    • pp.774-779
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    • 2011
  • S-N fatigue behavior of cast 304 stainless steel was studied at 25, -50 and $-196^{\circ}C$ and at a stress ratio of -1 in uniaxial and bending loading condition. It was found that the resistance to S-N fatigue was greatly improved with decreasing testing temperature. The normalized S-N fatigue curves by tensile strength at three different testing temperatures matched each other, suggesting that tensile strength determines the S-N fatigue resistance of cast 304 stainless steel at low temperatures. The effects of different loading on the resistance to S-N fatigue of cast 304 stainless steel were quantified. The S-N fatigue curves at 25, -50 and $-196^{\circ}C$ were described by using Basquin's law the relationship between the S-N fatigue curve and the testing temperature was obtained by using a simple regression method.