• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제4권2호
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• pp.93-99
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• 2016

엔진 성능 혹은 효율의 극대화는 엔진 구성품들을 점점 더 극한의 환경에서 장시간 운용되게 요구하고 있다. 이를 위해 엔진 제작사 혹은 연구소는 초내열합금, 냉각 설계 최적화, 열차폐 코팅 개선 등의 노력과 동시에 재료 모델링, 유한요소해석, 최적설계 등의 수치 해석 기법을 적용하여 좀 더 정교한 설계 및 해석을 수행하고 있다. 본 연구에서는 연소기 뒤에 위치하는 1 단 고압터빈 노즐의 끝벽 냉각 설계와 열차폐 코팅에 따른 일방향 응고 재료인 1 단 고압터빈 블레이드의 저주기 피로 수명에 대한 영향을 고찰하고자 한다. 이를 위해 경계 조건인 고온 및 고압의 연소 가스에 의한 노즐 및 블레이드의 금속 온도는 복합 열 전달 해석을 통해 얻고, 이 결과를 받아 블레이드의 구조 해석 및 저주기 피로수명을 평가하여 노즐 냉각설계와 열차폐 코팅의 영향을 분석하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제31권2호
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• pp.66-70
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• 2011

Hot dip aluminizing (HDA) is widely used in industry for improving corrosion resistance of material. The formation of intermetallic compound layers during the contact between dissimilar materials at high temperature is common phenomenon. Generally, intermetallic compound layers of $Fe_2Al_5$ and $FeAl_3$ are formed at the Al alloy and Fe substrate interface. In case of cast iron, high contact angle of graphite existed in the matrix inhibits the formation of intermetallic compound layer, which carry with it the disadvantage of a reduced reaction area and mechanical properties. In present work, the process for the removal of graphite existed on the surface of specimen has been investigated. And also HDA was proceeded at $800^{\circ}C$ for 3 minutes in aluminum alloy melt. The efficiency of graphite removal was increased with the reduction of particle size in sanding process. Graphite appears to be present both in the region of melting followed by re-solidification and in the intermetallic compound layer, which could be attributed to the fact that the surface of cast iron is melted down by the formation of low melting point phase with the diffusion of Al and Si to the cast iron. Intermetallic compound layer consisted of $Fe(Al,Si)_3$ and $Fe_2Al_5Si$, the layer formed at cast iron side contained lower amount of Si.

• 청정기술
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• 제17권1호
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• pp.1-12
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• 2011

과학자와 공학자들은 끊임없이 금속, 합금, 고분자, 세라믹 등의 공학재료의 성질을 계속해서 변화하는 사회의 요구에 부응하는 방향으로 개선하여 왔다. 인조 공학재료는 일반적으로 기계적 성질이 우수하여, 자연 재료의 기계적 성질보다 우수한 경우가 많다. 그러나, 이와 같은 공학 재료는 자연계에서 흔히 볼 수 있는 자기 치유능력, 즉 고의적인 인간의 접촉을 거치지 않고도 미세균열을 제거하는 능력이 부족하다. 자연에서 관측할 수 있는 손상관리 패러다임은 여러 가지 종류의 공학재료의 고유성질을 잘 고려하면 인조공학 재료에서도 성공적으로 재현할 수 있다. 특히 적절한 화학반응과 분자간력을 응용하면 고분자, 아이오노머, 복합체와 같은 유기재료에 적용할 수 있는 다양한 자기치유 방법을 개발할 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.137-137
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• 2013

지속 가능한 발전을 위해, 한정된 자원인 석유의 고갈을 막기 위해 석유를 수송에너지로 주로 사용하는 자동차에서 바이오 디젤이나 연료전지, 전기자동차 등 다양한 대안이 제시되고 있다. 그러나 식량 가격 상승, 낮은 안정성, 인프라 확충 등의 문제의 해결이 필요할 뿐만 아니라, 석유의 소비를 감소시키는 대신, 지구에서 소비할 수 있는 다른 형태의 에너지를 소모한다는 측면에서 근본적인 에너지 문제의 해결책의 모색이 필요하다. 19세기 후반, 백열전구의 필라멘트 용도로 사용되기 시작한 탄소 섬유는, 철에 비해 5배 가볍고 강도는 10배가 높으며 내열성이 뛰어난 소재로서, 복합소재의 형태로 제조되어 비행기, 우주선, 풍력 발전 블레이드 등 다양한 산업 분야에서 소재의 장점을 발휘하는 재료로 적용 분야가 확대되고 있다. 특히 비행기 분야에서는 최근 비행기 몸체 구조에 기존 알루미늄 합금을 탄소섬유복합재가 대체하고 있으며, 최근에는 부피 기준 50% 가량까지 탄소섬유 복합재를 사용하여 비행기를 제작하고 있다. 이에 따라 기존에 비해 20% 가량 연료 소모가 감소하여, 비행기 한 대 당 연간 2,700톤의 이산화탄소 배출을 저감하고 있다. 이와 같이 탄소섬유 복합재를 다양한 분야에 적용함으로써, 에너지 문제에 대한 보다 근본적인 접근이 가능하다. 그러나 탄소섬유 복합소재는 금속 등 기존 재료에 비해 높은 가격으로 상용 자동차 등 에너지 소비량이 많은 분야에 널리 적용되는데 한계가 존재한다. 이와 같이 높은 탄소섬유의 가격은, 원가의 50% 가량을 차지하는 PAN 원사 가격과 나머지 반절에 해당하는 안정화/탄화 공정 비용에서 기인하는 것으로, 미국의 ORNL (Oak Ridge National Laboratory), 한국의 KIST 복합소재연구소 등에서는 원사, 안정화 공정, 탄화 공정 등 다양한 측면에서 탄소섬유 복합재의 가격을 절감할 수 있는 방안을 연구 중이다. 미국 ORNL에서는 마이크로웨이브 플라즈마를 이용하여 기존에 열을 이용해 수행하던 탄화 공정 비용을 크게 절감하고 있으며, KIST에서는 대기압 플라즈마를 이용하여 기존에 열을 이용해 2시간 가량이 소요되는 안정화 공정을, 대기압 플라즈마를 이용하여 30분여로 단축된 시간에 수행하는 공정을 개발 중이다. 본 발표에서는 탄소섬유 복합재의 개요와, 탄소섬유 가격 절감 방안으로서의 플라즈마에 대해 논의하며 대기압 플라즈마의 다양한 응용에 대해 소개할 예정이다.

• 한국분말재료학회지
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• 제27권1호
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• pp.37-43
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• 2020

The Fe-22wt.%Cr-6wt.%Al foams were fabricated via the powder alloying process in this study. The structural characteristics, microstructure, and mechanical properties of Fe-Cr-Al foams with different average pore sizes were investigated. Result of the structural analysis shows that the average pore sizes were measured as 474 ㎛ (450 foam) and 1220 ㎛ (1200 foam). Regardless of the pore size, Fe-Cr-Al foams had a Weaire-Phelan bubble structure, and α-ferrite was the major constituent phase. Tensile and compressive tests were conducted with an initial strain rate of 10^-3/s. Tensile yield strengths were 3.4 MPa (450 foam) and 1.4 MPa (1200 foam). Note that the total elongation of 1200 foam was higher than that of 450 foam. Furthermore, their compressive yield strengths were 2.5 MPa (450 foam) and 1.1 MPa (1200 foam), respectively. Different compressive deformation behaviors according to the pore sizes of the Fe-Cr-Al foams were characterized: strain hardening for the 450 foam and constant flow stress after a slight stress drop for the 1200 foam. The effect of structural characteristics on the mechanical properties was also discussed.

• 한국결정학회지
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• 제14권2호
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• pp.51-55
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• 2003

YBa₂CU₃O/sub 7-8/(YBCO) coated conductor의 완충층 구조를 개선하기 위하여 2축배향된 Ni-3 wt%W 합금 기판위에 단일 완충층으로 SrTiO₃(STO) 박막을 증착하였다. YBCO와 STO 박막은 펄스레이저 증착법으로 성장시켰다. STO 박막의 표면은 증착온도에 따라 다른 미세조직을 보여 주었고, XRD 분석에서는 STO와 YBCO 박막이 금속기판의 배향성을 가지면서 성장되었음을 알 수 있었다. 액체질소 온도에서 1.2 MA/㎠의 임계전류밀도와 86 K의 임계온도를 가지는 짧은 길이의 coated conductor를 STO 단일완충층을 이용하여 제조하였다.

• 대한치과기공학회지
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• 제31권3호
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• pp.27-34
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• 2009

This study compared and analyzed changes to the mechanical characteristics to nonprecious metal alloy for porcelain fused to metal crowns when it's repetitively used without the addition of new alloy. Metal samples were made with the Verabond V nonprecious metal alloy. Those samples to measure tensile and yield strength were made in the standardized design(ISO 22674), those to measure bond strength in the $25mm{\times}3mm{\times}0.5mm$ format, and those to measure hardness in the $10mm{\times}10mm{\times}1mm$ format. A ceramic to measure bond strength was made at the center of the metal sample in the length of $8{\ss}{\AE}$ by using Noritaker Super Porcelain EX-3. Ten samples were prepared for one, three and five repetitions of casting each. The test results were as follows: 1. The more casting was repeated, the more significantly tensile strength dropped. 2. The more casting was repeated, the more significantly yield strength dropped. 3. Repetitive casting didn't cause significant changes to bond strength. 4. The Vickers hardness significantly fell with increasing repetitions of casting. There were no changes to bond strength observed with the increasing number of repeating casting. But tensile strength, yield strength, and Vickers hardness decreased. Those results indicate that repeated casting can affect durability and that careful attention should be paid by avoiding repetitive use or excessive increase of uses when no new alloy is added.

• 대한치과보철학회지
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• 제38권2호
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• pp.160-168
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• 2000

This study evaluated the effects of four adhesive metal primers on the shear bond strength of a heat curing denture base resin(Lucitone 199) to cobalt-chromium alloy(Biosil-f). The adhesive metal primers were Cesead Opaque Primer, Metal Primer, MR Bond, and Super-Bond liquid. The metal surface primed or nonprimed was filled with the heat-curing methyl methacrylate resin. The specimens were stored in water at $37^{\circ}C$ for 24 hours and the alternately immersed in water bath at $5^{\circ}C\;and\;55^{\circ}C$ for up to 2,000 thermal cycles. Shear bond strengths were measured using UTM at a crosshead speed of 0.5mm/min. Failure surface were examined under magnifying glasses. All the primers examined improved the shear bond strength between denture base resin and cobalt-chromium alloy compared with nonprimed specimens before thermal cycling. The bond strength of Cesead Opaque Primer was greatest. And after 2,000 thermal cycles, the bond strengths between resin and cobalt-chromium alloy were decreased but the difference between thermal cycling 0 and 2,000 at Cesead Opaque primer and Metal Primer were not significant. This study indicated that Cesead Opaque Primer & Metal Primer is effective primers to obtain higher bond strength between heat cured denture base resin and cobalt-chromium alloy.

• 한국결정성장학회지
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• 제27권5호
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• pp.243-248
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• 2017

본 연구에서는 산화주석(IV) 첨가량을 달리하여 동화유약 시편을 제조하고 발색기구를 분석하기 위하여 분광 분석, 결정상 분석, 미세구조 분석을 실시하여 색상과의 상관성을 분석하였다. 산화주석(VI) 첨가량이 증가함에 따라 동화유약의 붉은색은 사라지고 CIEab 값이 감소하여 무채색으로 발색하였다. 산화주석은 유약층에 고르게 분포하여 Cu nuclei가 성장하여 붉은색으로 발색하는 것을 방해하고 기포 주변의 metal Cu와 반응하여 합금을 형성하였다. 이로 인해 산화주석 첨가량이 증가함에 따라 금속 Cu 피크는 사라지고 미세한 $Cu_2O$ 피크만 남게 된다. 산화주석을 3.79 % 첨가하였을 때는 유약에 붉은색을 내는 $Cu_2O$보다 검정색을 나타내는 CuO와 Cassiterite $SnO_2$가 색상에 더 영향을 미치는 것으로 보여진다.

• 대한치과보철학회지
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• 제39권4호
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• pp.417-432
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• 2001

The pcf metal primers on the bond strength and durability of 4-META/MMA-TBB resins adhered to an Au-Ag-Pd alloy. For this study, the specimens were divided into 8 groups as follows: Thermocyle 0 : (1) control group : sandblast, (2) Group I : sandblast + Cesead Opaque Primer; (3) Group II : sandblast + Metal Primer; (4) Group III : sandblast + V-Primer; Thermocyle 10,000 (5) control sandblast: (6) Group I : sandblast + Cesead Opaque Primer: (7) Group II : sandblast + Metal Primer; (8) Group III sandblast + V-Primer. The shear bond strength was determined using an Instron were observed with the use of scanning electron microscope. Finally, the strengths of bonded joints were evaluated with regard to their adherence energy using a wedge test. The results obtained were as follows ; (1) The shear bond strength of 4-META/MMA-TBB resin to the Au-Ag-Pd alloy was significantly improved in all the groups treated with the primers (p<0.05). (2) Regardless of the adhesive primers used, a significant difference was observed in the bond strength of the thermocycle 0 groups and 10,000 groups (p<0.05). (3) Both before and after thermocycling, the strongest bond strength between the resin an the alloy was obtained after treatment with a metal primer containing MEPS (p<0.05). (4) In the wedge test, the adherence energies of the control group and Group III decreased more rapidly than those of Group I and II during the 2nd day of storage in water.