• Title/Summary/Keyword: 냉각법

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급냉응고한 Al-Zn-Mg-Zr합금의 시효거동과 인장특성에 미치는 Mn의 영향 (Effect of Mn Addition on Age Behavior and Tensile Properties of Rapidly Solidified Al-Zn-Mg-Zr Alloy)

  • 이영호;장준연;유재은;문인기;맹선재;최종술
    • 한국재료학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.50-56
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    • 1997
  • 급냉응고법을 이용하여 고용한도 이상으로 Mn량을 첨가할 때 Mn량에 따른 인장특성의 변화와 시효특성을 조사하였다. 원심분무법으로 AI-4.7%Zn-2.5%Mg-0.2%Zr합금에 Mn량을 각기 달리 첨가한 급냉응고 분말을 제조 하였다. 이 분말을 냉간압축, 진공 탈가스처리를 한 후 15:1로 압출하여 봉상 시편을 만들었다. 분말의 미세조직은 $\alpha$-AI수지상과 수지상간 편석부로 이루어져 있으며 Mn첨가에 따라 조직의 변화는 관찰되지 않았다. 빠른 냉각속도로 인하여 2.0%Mn을 첨가한 경우에도 초정 Mn상을 발견할 수 없었다. 압출재의 미세조직은 아결정립으로 이루어져 있으며 약간의 제2상들이 관찰되었다. 대부분의 Mn 분산상은 압출후 용체화처리 과정에서 형성되었으며 시효경화량은 Mn양에 관계없이 일정하였다. 46$0^{\circ}C$에서 1시간 용체화처리하고 12$0^{\circ}C$에서 24시간 시효처리한 경우 최대의 시효경도값을 나타내었다. 인장강도는 Mn첨가량에 따라 증가 하였는데 이것은 Mn분산상의 밀도증가에 의한 것으로 확인되었다. 2.0%Mn을 첨가한 합금의 시효후 인장강도는 590MPa, 연산율은 4%를 보였다.

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Si-Cr-Co 용매로부터 SiC 단결정 용액성장 (Solution Growth of SiC Single Crystal from Si-Cr-Co Solvent)

  • 현광룡;;;김성종
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.113-113
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    • 2018
  • 환경 친화형 전기자동차, 하이브리드 자동차, 전철 등에서는 고내압 및 소형으로 전력손실을 감소시킬 수 있는 파워 디바이스가 필수이다. 최근, 실리콘 카바이드(SiC, silcon carbide)는 기존 실리콘(Si)보다 스위칭 손실의 저감 및 고온환경에서의 동작 특성이 우수하여, 차세대 저 손실 전력반도체 재료로서 기대를 받고 있다. 용액 성장 법에서 고품질 SiC 결정을 만들 수 있다. 그러나 늦은 성장 속도 때문에 SiC의 양산을 어렵게 하고 있다. 현재까지 성장 속도 향상을 위한 Si용매에 Cr을 첨가하여 탄소 용해도를 높이는 방법이 사용되고 안정된 성장을 위한 Si-Cr용매에 Al를 첨가하는 등 다양한 금속을 첨가하는 방법이 이용되고 있다. 선행 연구에서는 다양한 용매인 탄소 용해도를 실측하고 특히 큰 탄소 용해도를 보인 것은 Co이었다. 본 연구에서는 $Si_{0.6}Cr_{0.4}$원료와 Co를 첨가한 $Si_{0.56}Cr_{0.4}Co_{0.04}$의 용매에 의한 SiC용액 성장을 실시하고 결정 성장 속도 및 표면 상태의 변화를 검토했다. on-axis 4H-SiC(000-1)을 사용한 Top-seeded solution growth(TSSG)법과 원자 비율로 $Si_{0.6}Cr_{0.4}$$Si_{0.56}Cr_{0.4}Co_{0.04}$의 용매를 이용하여 SiC 용액 성장을 실시했다. Ar가스에서 저항 가열로 내를 치환 후에 $1800^{\circ}C$까지 가열하고 종자화 후에 120분간 유지하고 결정 성장을 실시했다. 냉각 후에 성장의 표면에 남은 용매를 $HF+HNO_3$에서 제거했다. 광학 현미경을 이용하여 결정면과 두께를 관찰 측정했다. Co를 첨가한 $Si_{0.56}Cr_{0.4}Co_{0.04}$의 경우는 $Si_{0.6}Cr_{0.4}$의 경우보다 결정 성장 속도가 향상됐다. 또한 $Si_{0.6}Cr_{0.4}$보다 step-flow의 성장을 나타낸 결정의 표면이 전반적으로 관찰됐으며 안정된 결정성장을 나타냈다. 본 연구에서 실시한 연구 방법과 결과는 고품질 및 고속의 SiC 용액성장을 위한 매우 유용한 자료로 활용 될 수 있을 것으로 판단한다.

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PbO-TiO$_2$-B$_2$O$_3$-BaO 계 유리에서 PbTiO$_3$ 결정의 핵생성 곡선 결정을 위한 열시차분석법의 응용 (Determination of the Nucleation Rate Curve for Lead Titanate in the PbO-TiO$_2$-B$_2$O$_3$-BaO by Diffferential Thermal Analysis)

  • 이선우;심광보;오근호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.640-646
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    • 1998
  • PbO-TiO2-B2O3-BaO계 유리에서 PbTiO3의 핵생성 및 결정화를 위한 최적조건의 확입을 위해 핵생성 속도 곡선을 도출하고자 열시차 분석법(DTA)을 응용하였다. PbTiO3의 함량비가 60mol%인 4성분계 유리 샘플은 용융액으로부터 자연 냉각시켜 제조되었으며, 핵생성을 위해 유리 샘플은 40$0^{\circ}C$와 50$0^{\circ}C$ 사이에서 열처리하였다. 이때 46$0^{\circ}C$에서 핵생성 속도가 최대값을 나타내었다. DTA의 결정화 피크 온도는 핵생성을 위한 열처리시간이 증가함에 따라 감소하였으며, DTA의 승온속도에 비례하여 증가하였다. 이러한 결과는 계에 생성된 핵의 밀도가 핵생성 처리온도와 시간의 증가에 따라 증가함을 보여주고 있다.

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알바이트의 Si-Al 배열상태 연구를 위한 에너지여과 투과전자현미경의 CBED법 적용 (Application of CBED Techniques of Energy Filtering TEM for Si-Al Disordering Study of Albite)

  • 이영부;김윤중;이정후
    • 한국광물학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.327-338
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    • 2004
  • Na-장석(Amelia albite)의 $1100^{\circ}C$ 등온가열에 대한 XRD 분석결과는 Si-Al의 재배열에 의한 급격한 구조변화를 보여주며 4일 이상의 가열에 의해 저온형에서 고온형으로의 상전이를 보였다. TEM의 제한시야전자회절(SAED)법을 이용하여 구조변화 인지를 시도한 결과, 변화의 양상은 보이나 측정 오차에 의해 Si-Al 배열상태의 정량화가 어려웠다. 수렴성빔전자회절(CBED)법을 이용한 연구결과, 관찰을 위한 최적 실험조건은 냉각 시료지지대의 사용과 120 kV의 가속전압, 37 $\mu\textrm{m}$크기의 C3 조리개, 25 nm의 빔 크기로 나타났다. 알바이트의 구조변화에 따라 HOLZ 선이 두드러진 변화를 보인 방향은 [418] 방향에서 약 $-1.2^{\circ}$ 회전한 방향으로 파악되었으며, 이 방향에서는 저온형과 고온형 알바이트에서 두 HOLZ선의 폭이 서로 반대로 나타나 Si-Al 배열상태의 뚜fut한 구별이 가능하였다.

벌크 중합법에 의한 폴리스티렌 중합공정의 열적위험성 (Thermal Hazards of Polystyrene Polymerization Process by Bulk Polymerization)

  • 한인수;이정석;이근원
    • 한국가스학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.1-8
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    • 2013
  • 본 연구에서는 벌크 중합법을 이용한 폴리스티렌 중합공정의 폭주반응에 대한 열적 위험성을 가속속도열량계(ARC)와 소규모 반응열량계(MM)를 이용하여 평가하였다. 당해 중합공정은 반응온도 $120^{\circ}C{\sim}130^{\circ}C$로 운전되어져야 하며, $130^{\circ}C$ 이상의 반응온도에서는 반응 생성물의 급격한 점도 증가로 인하여 반응기의 온도제어 실패에 따른 폭주반응의 위험성이 존재하였다. 또한 당해 중합공정의 반응온도($120^{\circ}C{\sim}130^{\circ}C$)에서 공정운전 초기에 반응기의 냉각실패가 발생할 경우 폭주반응으로 인해 반응기의 온도와 압력이 각각 30 ~ 50분 이내에 약 $340^{\circ}C$, 5.3 bar 까지 급격히 상승하여 반응기의 파열판이 파열되거나 반응기가 폭발할 수 있는 열적 위험성이 높게 나타났다.

음향방출 에너지 파라미터를 이용한 고로 철피균열의 조기 결함탐지 기술 (Early Shell Crack Detection Technique Using Acoustic Emission Energy Parameter Blast Furnaces)

  • 김동현;이상범;배동명;양보석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.45-52
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    • 2016
  • 고로는 제철소에서 철을 만들어 내는 핵심설비 중 하나로 고온고압 환경에서 냉각과 팽창으로 인한 철피의 손상이 노출되어 있어 대형사고에 대한 발생 가능성이 높아 중점관리가 필요하다. 본 연구에서는 음향방출법을 이용한 대형구조물 안전진단 시스템에 대한 평가를 수행하였다. 특히, 철피 크랙의 성장은 큰 에너지를 수반하게 되어, 음향방출 에너지 파라미터의 급격한 증가로 심각한 손상을 예측하였다. 이러한 결과를 바탕으로 고로의 정비시기를 앞당겨 확인한 결과 실제 크랙을 UT와 병행하여 확인하였다. 본 연구에서는 음향방출법을 이용한 대형 구조물인 철피균열의 심각도에 대한 평가기준을 마련하여 구조물 조기 결함진단 시스템의 활용으로 유용할 것으로 기대된다.

화음 탐색법을 활용한 가상머신 재배치 연구 (Harmony Search for Virtual Machine Replacement)

  • 최재호;김장엽;서영진;김영현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.26-35
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    • 2019
  • 데이터센터는 서버, 스토리지, 네트워킹 기기 등을 운영하는 과정에서 냉각시설, 공조시설, 비상발전시설 등 많은 전력이 소비된다. 미국의 경우에는 2004년 데이터센터에서 소비하는 전력은 전체 전력 소비량의 1.8% 정도를 차지하기도 하였다. 데이터센터 산업은 큰 규모로 점진적으로 발전해왔으며, 향후에는 규모가 큰 하이퍼스케일 데이터센터의 수가 늘어날 것으로 전망되고 있다. 하지만 데이터센터의 서버 점유율을 조사해 본 결과, 평균 점유율이 15~20% 정도 밖에 되지 않는 등 서버가 효율적으로 사용되지 않는 문제가 존재하였다. 이러한 현상 및 문제점을 개선하고자 가상머신 마이그레이션 기능을 활용하여 가상머신 재배치 연구를 제안하고자 한다. 본 연구에서는 효과적인 가상머신 재배치를 위해 메타 휴리스틱 기법 중 하나인 화음 탐색법을 활용하였다. 유휴 서버 최대화를 목표로 하는 가상머신 재배치 문제를 설계하였으며 실험을 통해 풀이하였다. 본 연구는 가상머신 재배치를 통해 데이터센터 서버의 절전을 유도하여, 데이터센터의 운영비용을 절감하는 것을 목적으로 한다.

편백심재오일을 이용한 기능성 제품 개발 (Development of Functional Products Using Chamaecyparis Obtusa Heartwood Essential Oil)

  • 최주현;박정현;조윤진
    • 융합정보논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.211-218
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 편백심재로부터 정유를 추출하는 방법을 개발하고, 이를 활용한 친환경 기능성 제품을 상품화하는 것이다. 제조단계는 분쇄, 투입, 전처리, 추출(수증기증류법), 수증기배출, 냉각, 분리, 숙성의 8단계로 이루어졌다. 본 연구에서 개발된 제조법에 의하면, 항균 효과가 우수한 고품질의 편백심재오일을 높은 생산성으로 추출할 수 있었다. 추출된 오일과 증유액으로 만든 편백심재수 제품 역시 우수한 항균 효과를 나타내었고, 피부자극도 임상 테스트에서도 비자극 판정을 받았다. 편백심재수를 상품화하기 위해 판매용 웹사이트를 제작하고, 이에 대한 소비자 반응 테스트를 실시하였다. 분석 결과, 판매 사이트에서 보여주는 디자인과 광고 메시지들은 소비자들에게 긍정적인 것으로 나타났고, 제품 구매의도도 높게 나타났다. 편백심재오일 추출법의 품질관리기준을 표준화하고, 상품별 오일 조성 비율을 최적화한다면, 본 연구 결과는 다양한 의약외품 및 화장품 사업화에 기여할 것으로 기대된다.

다결정 산화갈륨/다이아몬드 이종 박막 성장 및 열처리 효과 연구 (Growth and thermal annealing of polycrystalline Ga2O3/diamond thin films on Si substrates)

  • 서지연;김태규;신윤지;정성민;배시영
    • 한국결정성장학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.233-239
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    • 2021
  • 본 연구에서는 산화갈륨의 방열 특성 향상을 위해 산화갈륨/다이아몬드 이종 박막 성장을 진행하였다. 먼저, 핫필라멘트 화학기상증착법을 이용하여 다결정 다이아몬드를 증착시킨 후, 미스트 화학기상증착법을 통해 450~600℃ 사이의 온도구간에서 산화갈륨 박막을 성장시켰다. 열처리 전후 비교를 통해 500℃에서 산화갈륨/다이아몬드 계면 분리 현상이 발생함을 확인하였다. 이는 비정질과 결정질이 혼재된 산화갈륨 박막이 성장된 후, 냉각 과정에서 열팽창계수의 차이로 인해 계면이 분리된 것으로 판단하였다. 따라서, 본 연구를 통한 산화갈륨/다이아몬드 계면의 물리적 안정성을 통해 산화갈륨의 열물성 보완및 고전력 반도체로의 활용이 기대된다.

추출방법에 따른 돼지감자 잎의 항산화 및 생리활성 비교 (Comparison of Antioxidant and Physiological Properties of Jerusalem Artichoke Leaves with Different Extraction Processes)

  • 김재원;김종규;송인성;권은성;윤광섭
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.68-75
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    • 2013
  • 돼지감자 잎의 활용 및 생리활성을 증가시킬 수 있는 적정 추출방법을 알아보고자 환류냉각, 상온교반, 가압가열 및 저온고압 추출법을 이용하여 추출한 돼지감자 잎 추출물의 생리활성을 비교하였다. 추출수율은 가압가열추출, 환류냉각추출, 상온교반추출, 저온고압추출 순으로 높은 수율을 나타내었다. 폴리페놀 함량은 상온교반추출 및 환류냉각추출의 경우 대등한 함량을 나타낸 반면 가압가열추출 및 저온고압추출에서는 유의적으로 높은 함량을 나타내었으며, 플라보노이드 함량은 가압가열추출 및 저온고압추출에서 높은 함량을 나타내었다. Proanthocyanidin 함량에서는 저온고압추출에서 가장 높은 함량이 검출된 반면 가압가열추출에서는 상온교반 및 환류냉각추출에 비해 낮은 함량을 나타내었다. 항산화 활성에서는 모든 추출물이 농도가 증가함에 따라 활성은 비례적으로 증가하였다. 가압가열추출 및 저온고압추출에서 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며, ${\alpha}$-glucosidase, xanthine oxidase 및 angiotensin I-converting enzyme 저해활성에서는 저온고압추출물에서 우수한 활성을 나타내었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 가압가열 및 저온고압추출물이 소재 활용가치가 높을 것으로 사료되며 천연 항산화제 및 기능성 증진을 위한 소재로 이용 가능할 것으로 판단된다.