• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.135-135
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• 2017

제염기술은 원자력발전소의 순환계통장치 및 기기류의 방사성 오염물질을 제거하는 기술이다. 현재 국내 원전의 설계 수명 및 유지보수 시기가 도래함에 따라, 작업 전 작업자의 방사선 피사량을 극소화하기 위한 제염 기술이 주목을 받고 있다. 제염 방법에는 크게 기계적 제염과 화학약품을 사용하는 화학제염이 있다. 그 중 화학제염은 복잡한 구조의 제염 대상물에 대한 큰 효과 및 간단한 공정 때문에 주로 사용되고 있다. 제염 시 방사성 산화물과 오염성분을 제거하기 위해 강산 또는 강알칼리의 화학용액이 사용된다. 강한 화학약품을 사용함으로써 큰 제염효과를 얻을 수 있는 반면, 금속 재료의 부식에 대한 구동력도 커지게 된다. 금속 재료의 경우, 강한 부식성 환경에서 공식(pitting corrosion) 및 입계부식(intergranular corrosion)형태의 손상이 크게 발생하기 때문에, 제염공정 시 사용되는 화학용액에 대한 재료의 건전성 검증이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 원전기기용 재료인 니켈합금강 Inconel600의 화학제염 시 시험공정 3가지에 대한 부식손상 특성을 규명하였다. 산화공정은 $HMnO_4$ 실험용액을 공통으로 사용하였으며, 산화공정 종료 후 환원공정은 각 시험공정에 따라 환원공정 1은 2000ppm $H_2C_2O_4$, 환원공정 2는 1500ppm $H_2C_2O_4$ + 500ppm $H_8C_6O_7$, 그리고 환원공정 3은 3000ppm $H_2C_2O_4$ 실험용액을 각각 투입하여 수행하였다. 산화, 환원공정을 1Cycle로 하여 온도 $75^{\circ}C$로 유지된 용액에 각 2시간씩 침적하였다. 각 시험공정 별로 총 5Cycle을 실시하였다. 각 시험공정 Cycle종료 후 시험편을 취외하여 무게감량측정, SEM(Scanning electron microscope)분석, 3D현미경분석 그리고 타펠분극 실험을 실시하였다. 각 분석결과를 토대로 하여, 니켈합금 Inconel600에 대한 화학제염 시 시험공정에 따른 부식특성을 규명하였다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.33 no.1
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• pp.20-25
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• 2013

Ultrasonic methods are widely used to degradation assessment. Remaining-life cycle of metal can be estimated by ultrasonic parameters because ultrasonic velocity and attenuation are affected by change of material properties with accumulated fatigue in the metal. Therefore, in this study, we will estimate overall change of material properties by 2D C-scan image. Fatigued aluminum alloy 6061-T6 samples from 0 to 85% were prepared for evaluating fatigue life cycle. Also, degraded image of materials using attenuation is proposed to estimate degree of material degradation for determining degraded area of fatigued samples. Finally, we will predicts process pf degradation with measured attenuation of fatigued aluminum alloy 6061-T6 samples.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.19 no.6
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• pp.439-447
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• 1999

One of the problems for practical use of fiber-reinforced plastics is the performance degradation by fatigue damage in the joints. The study is to develop a nondestructive technique for real-time evaluation of adhesively bonded composite-metal joints. From the prior study we confirmed that the bonding strength can be estimated from the correlation between the qualify of bonded parts and AUP's. We obtained a curve showing the correlation between the degree of fatigue damage and AUP's calculated from signals acquired during fatigue loading of single-lap and double-lap joints of CFRP and Al6061. The curve is an analogy to the one showing stiffness reduction ($E/E_o$) of polymer matrix composites by fatigue damage. From those facts, it is plausible to predict the degree of fatigue damage in real-time. Amplitude and AUP2 appeared to be optimal parameters to provide more reliable results for single-lap joints whereas Amplitude and AUP2 did for double-lap joints. It is recommended to select optimal parameters for different geometries in the application for real structures.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.109-109
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• 2018

Cr-Mo 합금강은 고온 환경 하에서 높은 크리이프 강도와 우수한 내식성 때문에 발전설비, 석유 화학, 그리고 해양산업과 같은 여러 산업분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, Cr-Mo 강의 내식성은 합금 내 Cr 함량에 크게 의존한다. 이는 고온에서 Cr과 O가 화학적 반응을 일으킴에 따라 보호성의 Cr 산화스케일을 형성하기 때문이다. 그러나 화석연료를 사용하는 발전설비의 경우, $SO_2$가 포함된 강한 부식성의 연소 가스가 배출되며, 이에 노출된 금속의 표면에서는 산화와 황화가 동시에 발생한다. 황화스케일은 산화스케일에 비해 매우 빠르게 성장하며, 그 특성이 매우 취약하기 때문에 황화 환경에서 금속의 내식성 및 기계적 물성치는 보다 크게 저하된다. 따라서 본 연구에서는 화력 발전소의 증기발생용 튜브 재료인 9Cr-1MoVNb 강을 선정하였으며, $SO_2$ 가스 환경 하에서의 부식 및 기계적 물성치 저하 특성을 평가하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 9Cr-1MoVNb강의 화학 성분 조성은 0.1 C, 0.38 Si, 0.46 Mn, 0.25 Ni, 8.38 Cr, 0.93 Mo, 0.18 V, 0.09 Nb, 그리고 나머지는 Fe이다. 부식시험은 가공된 미소시험편과 인장시험편을 전기열처리로에 장입한 후, $650^{\circ}C$에서 $N_2+O_2+O_2+SO_2$ 조성의 가스를 분당 50 CC로 흘려주었다. 제작된 시험편에 대한 부식거동은 무게 증가량, optical microscope, scanning electron microsope, 그리고 energy dispersive x-ray spectrum을 통해 평가하였다. 그리고 기계적 물성치 평가를 위한 인장시험은 분당 2mm 변위제어를 통해 실시하였다. 그 결과, 9Cr-1MoVNb 강은 $SO_2$ 가스 환경 하에서 비 보호적인 Fe-풍부상의 산화 스케일층이 두껍게 형성됨에 따라 열악한 내식성을 나타냈다. 그에 따라 기계적 물성치는 저하되는 경향을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1999.05a
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• pp.102-102
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• 1999

6Mo급 슈퍼 스테인리스강의 내식성은 여러 환경에서 여러 가지의 부식 시험 방법을 통해서 확띤되어 왔다. 이 합금이 보이는 탁월한 내식성 때문에 해수 설비 계통,정유 설비,원자력 발전소의 열교환기 등의 중요 재료로서 그 사용 용도가 급격히 증가하고 있다. 그런데 방사선의 영향을 받게 되는 설비에 금속 재료가 사용되는 경우,특히 경수로의 노내 구조물, 액체 금속로의 열교환기, 핵융합로의 제1벽 재료 등 에서는 합금 원소가 방사성 환경에 의하여 제거되는 현상이 나타난다. 따라서 본 연구에서는 이러한 상황을 미리 재료 제조 차원에서 모사하여 탄소량과 질소량의 함량 을 달리 한 6Mo급 슈퍼 스테인리스강을 제조하여 미세 조직, 기계적 성질 및 부식 특성의 변화에 대하여 연구하였다. 진공 고주파 유도 용해로를 이용하여 탄소량과 질소량이 각기 변화된 슈퍼 스테인리스강을 용해 한 뒤 아르곤 가스 분위기에서 $1180^{\circ}C$로 soaking하고 열간 압연을 행하였다. 열간 압연으로 표변에 생성된 산화 스케일을 불산과 질산의 혼합 용액으로 제거한 뒤 냉간 압연을 행하였다. 이 냉연 판재에 대하여 $1150^{\circ}C$로 소둔하여 각 실험에 사용하였다. 광학 현미경을 이용하여 미세 조직의 변화를 관찰하였으며, 상온과 고온($520^{\circ}C$)에서 인장 시험을 행하였으며, 경도 측정을 행하였다. 또한 양극 분극 시험과 비등 질산 침지 시험 및 비등 40% NaOH 용액에서의 일정 연신율 시험을 행하 였다. 탄소 함량이 증가할수록 항복 강도 및 인장 강도는 증가하고 있으며 연신율은 감 소하는 일반적인 경향을 보였으며 비등 질산 시험에서는 탄소량에 관계없이 매우 우수한 내식성을 쁘였다. 또한 비등 상태의 40% NaOH 용액에서의 응력 부식 균열 시험 결과, 탄소량이 증가할수록 부식 저항성이 증가하고 있는 것으로 평가되었다. 한 편 질소량이 증까할수록 결정립이 미세화되었으며 경도값이 상승하였다. 이들 합금 에 대한 양극 분극 시험 결과, 질소량의 변화가 탄소량의 변화보다 내식성에 큰 영향 을 미치고 있음을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.30 no.2
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• pp.91-97
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• 2010

This paper proposes method to evaluate the location and size of the internal defects of metallic specimens by the shearing phase lock-in infrared thermography. Until now, infrared thermography test for metal specimen of STS304 and Cu-Zn were conducted to find the best test conditions. However, In unspecified situation of the form and existence of defects, there was a disadvantage to takes a long time for finding the optimal experimental conditions. The defect detection and evaluation was performed at 60 MHz signal using lock-in and shearing-phase method under limited heating conditions. By shearing-phase distribution method, Defects for the maximum, minimum and zero points were quantitatively detected at the size and location of the subsurface. As results, application of the proposed technique was verified for STS304 and Cu7-Zn3 with artificial defect and factors affected defect evaluation were searched and analyzed.

• Conservation Science in Museum
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• v.28
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• pp.65-88
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• 2022

The characteristics and behavior of bullets are important because they are directly related to the firearm performance. However, research related to bullets have been small. In this paper, scientific analysis was conducted to find out the materials and manufacturing process of metal bullets during the Joseon Dynasty, owned by Korea Army Museum, and the types of firearms available were classified and organized according to the bullet diameter. As a result, bullets were classified into iron bullets, lead bullets, and lead-coated iron bullets. Most of the iron bullets and lead bullets were made from casting. Some iron bullets were made from forging. And the lead-coated iron bullet was made by pouring molten lead after putting the iron bullet into the mold. Finally, the bullets could be used for Hand Cannon, Matchlock Musket, Frankish Cannon, Hyeon-ja Cannon, Dae-Wiwon Cannon, Small Cannon, and Hong-Yi Cannon.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.10
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• pp.688-695
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• 2017

Compared to metal, CFRP has excellent mechanical characteristics in terms of intensity, hardness, and heat resistance as well as its light weight that it is used widely in various fields. Therefore, this material has been used recently in the aerospace field. On the other hand, the material has shortcomings in terms of its extreme vulnerability to damage occurring internally from an external impact. This study examined the intensity up to its destruction from repeated use with the internal impact of a CFRP laminated plate that had also been exposed to external impact obtain design data for the external plate of aircraft used in the aerospace field. For the experimental method, regarding the quasi-isotopic type CFRP specimen and orthotropic CFRP specimen that are produced with a different layer structure, steel spheres with a diameter of 5 mm were collided to observe the resulting impact damage. Through a 3-point flexural fatigue experiment, the progress of internal layer separation and impact damage was observed. Measurements of the flexural fatigue strength after the flexural fatigue experiment until internal damage occurs and the surface impacted by the steel spheres revealed the quasi-isotopic layer structure to have a higher intensity for both cases.

• Journal of Conservation Science
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• v.37 no.5
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• pp.525-535
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• 2021

This study identified material properties through scientific analysis on Jikgeumdan(satin with gold threads) from Donggungbi-Wonsam and the gold threads used in the embroidery. The Donggungbi-Wonsam's base of gold threads were estimated to have used mulberry fiber's Korean paper(Hanji) because non-wood-based fibers were observed. The X-ray spectrometer showed that the Tongsuseulan of Donggungbi-Wonsam was a flat gold thread of pure gold and Jikgeumdan of flat silver thread of its Saekdong and Hansam. High sulfur levels were detected in the flat silver thread, which appeared to have formed silver sulfide by either manufacturing process using sulfur or conservation environment. he dragon insignia's embroidery is also described as two types twisted gold threads; pure gold and alloying-gold and silver. while dragon insignia's border line is decorated with a twisted gold thread of pure gold. In particular, it was investigated that adhesives such as an animal glue, a protein-based compound by gas chromatography mass spectrometry. Additionally, XRF and Raman spectroscopy analysis on the mixture substances between the metal surface and the base paper of gold threads identified talc and quartz in the gold threads and Seokganju(hematite) in the flat silver threads.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.11 no.6
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• pp.935-944
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• 1987

The surface rolling, one of the plastic working processes, provides good surface roughness with the reduction of diameter and the increase of surface hardness. In this study three Nachi 6000ZZ bearing were used for surface rolling on ductile cast iron. The results obtained are as follows; (1) The good surface roughness can be obtained with roller surface radius of curvature of 24mm after the 2nd rolling. (2) The surface roughness of ductile cast iron was 0.48.mu.mRmax by the contact pressure of 140kgf/mm$^{2}$ and surface hardness was Hv 395 with roller surface radius of curvature of 24mm after the 2nd rolling. (3) The reduction of specimen diameter of ductile cast iron were -12.8.mu.m due to rolling. (4) Within the diameter variation of -11.mu.m, surface roughness and surface hardness were increased, but at the range of exceeding -14.mu.m of the diameter variation the surface roughness became worse and the surface roughness became worse and the surface hardness was increased. (5) Dynamic contact area was about 25% to 30% of static contact area. The calculated contact pressure showed a good agreement with the experimental contact pressure.