• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
• /
• pp.156-157
• /
• 2011

고경도 Ni-Co 합금 도금액 개발을 위하여 Ni과 Co의 함량 조성비와 전류밀도에 따라 전기도금을 실시하였다. Ni과 Co의 함량비는 Ni의 농도를 일정하게 유지시키고 Co의 농도를 10~30g/${\ell}$로 하여 실험을 하였다. Ni과 Co의 함량 조성비에 따른 합금 도금층의 성분을 EDS를 이용하여 분석하였고 전류밀도별 표면형상을 FE-SEM을 이용하여 분석하였다. 그리고 도금층의 성분에 따른 경도값을 비커스 경도계를 이용하여 분석하였다.

• 부식과 방식
• /
• 제12권1호
• /
• pp.24-29
• /
• 2013

원자력 발전소의 설계 수명이 늘어나고 기존의 가동 원전 또한 장기 운전을 목표로함에 따라, 원자로 압력용기, 가압기, 증기발생기, 배관 등의 주요 구조재료의 장기 열화에 따른 재료 건전성을 유지하는 것이 매우 중요하다. 특히, 응력부식균열 현상은 장기 열화에 의해 일어날수 있는 구조재료에서의 심각한 취화 문제들중의 하나로써, 이 현상을 예방하거나 지연시키기 위해서는 현상의 근본원인과 작동기구를 규명하는 것은 원전의 안전성 유지를 위해 매우 중요하다. 이를 위해서 구조재료 표면의 원전 운전 조건에서의 산화막 특성과 그 형성 거동을 분석하는 것은 매우 중요하게 되는데, 원전 운전 조건은 고온고압의 수화학 환경으로 일반 환경에서 사용가능한 다양한 분석 방법들을 적용하기에 많은 제약을 받게 된다. 그러나, 라만 분광법은 가동 원전의 운전 조건인 고온/고압수 환경 하에서도 실시간으로 산화막 분석이 가능한 기법으로, 본 논문에서는 지금까지의 라만 분광법을 이용하여 고온고압수 환경에서의 주요 구조용 금속 및 합금 표면에 생성된 산화막에 대한 분석 연구 결과에 대하여 소개하고, 앞으로 이를 이용한 구조재료의 열화 현상을 분석 및 열화기구 규명을 위한 연구개발 방향을 제시하고자 한다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 1996년도 재료학회 추계학술발표회
• /
• pp.14-14
• /
• 1996

• 자원리싸이클링
• /
• 제33권4호
• /
• pp.36-46
• /
• 2024

니켈계 내열합금인 인코넬 713C 스크랩으로부터 니켈을 회수하는 습식제련 기반 재활용공정을 연구하였다. 개발공정은 i) 고온전처리 스크랩의 파분쇄, ii) 황산침출, iii) 미반응 산, 몰리브데늄, 알루미늄의 용매추출과 크롬의 침전분리, iv) 진공증발결정화를 통한 황산니켈 제조, 그리고 v) 니켈의 전해채취 순서로 진행되었다. 75 #x339B; 이하로 용이하게 파분쇄가 가능한 니켈-알루미늄 금속간화합물(Ni₂Al₃)를 건식제련 전처리로 제조하고 황산침출에 사용하였다. 황산 농도 2 mol/L, 고액비 20 g/L, 침출 온도 80 ℃ 조건에서 2시간 동안 침출을 실시하여 몰리브데늄은 28 %, 니켈과 알루미늄은 98 % 이상의 침출율을 얻었다. 침출액으로부터 황산니켈을 회수하기 위하여 용매추출과 침전법을 활용하여 몰리브데늄, 알루미늄은 99 % 이상, 크롬은 93 % 제거하고 2.34 g/L 농도의 황산니켈 수용액을 얻었다. 이의 진공증발결정화를 통해 얻어진 황산니켈수화물을 이용해 니켈 전해채취를 실시하여 99.9 % 순도의 금속 니켈을 제조하였다. 이때 음극 전해액 pH 조절을 위해 음이온 교환막이 장착된 전해셀을 이용하였으나 교환막은 기대한 원리대로 작동하지 않았으며 이에 따라 73.3 %의 낮은 전류효율을 나타내었다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제20권7호
• /
• pp.46-52
• /
• 2006

[ $Mg_2Ni$ ]계 합금 입자의 수소저장 특성에 대한 표면처리 효과가 마이크로 전극 측정법에 의해 검토되었다. 카본-섬유로 된 마이크로 전극을 KOH 수용액 속에서 조정자를 사용하여 수소 단일입자에 접촉시켰다. 상온에서 $Mg_2Ni$ 합금의 수소저장 특성은 니켈 도금용액에 의한 표면 처리에 의해 크게 개선되었다. 니켈 도금용액 속에 있는 함유된 나트륨염(sodium phosphate 및 sodium dihydrogen citrate)이 합금을 아몰퍼스와 같은 형태로 만들었으며, 그 결과 상온에서 수소 흡장/방출 용량이 최초의 17[mAh/g]에서 150[mAh/g]로 향상되었다. 합금 입자 내에서 수소원자의 겉보기 화학적 확산계수를 계산하기 위하여 Potential-step 실험을 실시하였으며 데이터 해석을 위해 구형확산 모델을 적용하였다. 실험결과로서 겉보기 확산계수($D_{app}$)는 수소 흡장 및 방출되는 전 과정에서 $10^{-8}{\sim}10^{-9}[cm^2/s]$ 수준인 것으로 확인되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권8호
• /
• pp.403-409
• /
• 2018

고온 부품 소재로 사용하는 니켈계 내열합금인 Inconel 713C에는 Ni 70 %, Cr 12 %, Al 6 % 및 Mo 4% 등의 유가금속을 함유되어 있다. 이중 유가금속에서 경제적 가치를 가지는 원소는 Mo이므로 회수하여 재활용하여야 한다. 본 연구는 폐 인코넬계(Inconel 713C) 모의 내열합금 침출액으로부터 액-액 추출법(용매추출법 및 역추출법)을 이용하여 Mo을 분리 회수하였다. 회수된 수상을 증발 건조 및 열처리법을 이용하여 Mo 화합물을 제조하였다. 수상은 $NaMoO_4$ $2H_2O$을 증류수에 용해하여 사용하였으며, 추출제로는 음이온추출제인 Alamine 336과 양이온추출제인 Cyanex 272, 희석제로는 등유(Kerosene) 사용하였고, 음이온추출제인 Alamine 336 1 %이상에서 99 % 이상의 추출률을 확인하였다. 역추출제로는 황산, 염산 및 질산을 사용하였고, 각각 농도가 증가할수록 탈거율이 증가하였으며, 질산의 경우 4 M에서 96 %의 탈거율을 나타냈었다. 용매추출과 역추출에서 얻은 Mo 함유 수상을 증발 건조하여 순도 97.5 %의 $MoO_3$를 제조하였다. 본 연구를 통해 Mo이 함유된 순환자원으로부터 Mo을 효율적으로 회수하면 국내의 자원효율성과 자원수요의 공급경쟁력을 향상시킬 수 있다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
• /
• pp.42-42
• /
• 2009

마찰교반접합 (Friction Stir Welding)은 1991년 영국 TWI에서 개발된 접합 법으로서 회전하는 툴이 재료내부에 삽입되면 툴과 재료사이에서 발생하는 마찰열에 의하여 온도가 상승하게 되어 재료는 연화되고, 이러한 재료 내부에서 회전하는 툴이 이동하게 되면 재료 내부는 기계적 교반에 의해 소성변형이 일어남과 동시에 접합이 이루어진다. 마찰교반접합은 동적 재결정에 의한 접합부의 미세한 결정립 형성으로 인하여 기계적 특성이 향상되며 보호 가스가 필요 없어 친환경적임과 동시에 용융 용접 법에 비해 접합 시 에너지 소모가 적으며 또한 접합 후 접합부에서의 변형이 상대적으로 적다는 장점이 있다. 이러한 장점을 가진 마찰교반접합은 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 그리고 동 합금과 같은 저 융점 비철재료에 많은 연구와 적용 사례들이 있어왔다. 하지만 최근에는 일반 탄소강, 연강, 오스테나이트계 스테인리스강, 니켈 합금, 티타늄 합금과 같은 고융점 재료에도 연구 및 적용이 진행되고 있는 추세이다. 페라이트계 스테인리스강은 가격이 비싼 Ni을 함유하지 않아 오스테나이트계 스테인리스강에 비하여 강재의 가격은 낮으면서도 고온특성 및 내식성이 우수하여 건축용, 자동차 배기계용으로 널리 사용되고 있다. 하지만 이런 장점을 가진 페라이트계 스테인리스강을 기존의 용융 용접 법으로 접합 시 용접부 및 열영향부에서의 결정립의 조대화로 인한 인성 및 연성이 저하되며, 특히 예민화된 열영향부 입계 내에 Cr 탄화물이 석출되어 입계주변에 Cr 결핍 층을 형성되어 입계부식이 발생되는 문제점이 발생된다. 본 연구에서는 마찰교반접합을 이용하여 두께 3mm의 409 스테인리스강에 대해 맞대기 접합을 실시하였다. 접합 변수를 툴의 재료 (WC-12wt%Co, $Si_3N_4$)로 하여 접합을 실시하였고 접합 후 외관상태 점검, 광학 현미경과 주사 전자 현미경을 통하여 미세조직을 관찰하였으며 황산-황산동 부식 시험을 실시하여 접합부의 부식 특성을 평가하였다.

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제12권3호
• /
• pp.132-141
• /
• 2013

This work is concerning a methodology of Ni-base superalloy development for a very high temperature gas-cooled reactor(VHTR) using design of experiments(DOE) and thermodynamic calculations. Total 32 sets of the Ni-base superalloys with various chemical compositions were formulated based on a fractional factorial design of DOE, and the thermodynamic stability of topologically close-packed(TCP) phases of those alloys was calculated by using the THERMO-CALC software. From the statistical evaluation of the effect of the chemical composition on the formation of TCP phase up to a temperature of 950 oC, which should be suppressed for prolonged service life when it used as the structural components of VHTR, 16 sets were selected for further calculation of the mechanical properties. Considering the yield and ultimate tensile strengths of the selected alloys estimated by using the JMATPRO software, the optimized chemical composition of the alloys for VHTR application, especially intermediate heat exchanger, was proposed for a succeeding experimental study.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제48권3호
• /
• pp.189-199
• /
• 2011

Austenite stainless steel(ASS), aluminum alloy and nickel steel alloy are the most widely used in many cryogenic applications due to superior mechanical properties at low temperature. The Face-Centered Cubic(FCC) and Hexagonal Close-Packed(HCP) materials are used for the primary and secondary insulation barrier of Liquefied Natural Gas(LNG) carrier tank and various kinds of LNG applications currently. In this study, tensile tests of ASS, aluminum alloy and nickel steel alloy were carried out for the acquisition of quantitative mechanical properties under the cryogenic environment. The range of thermal condition was room temperature to $-163^{\circ}C$ and strain rate range was 0.00016/s to 0.01/s considering the dependencies of temperatures and strain rates. The comprehensive test data were analyzed in terms of the characteristics of mechanical behavior for the development of constitutive equation and its application.

• 자원리싸이클링
• /
• 제14권4호
• /
• pp.17-21
• /
• 2005

망간단괴 용융환원 시 철과 니켈을 주로 함유하고 있는 Ni-Cd 폐전지와 코발트 등을 함유한 석유화학 폐촉매를 대상으로 첨가 원료로서의 사용 가능성을 검토하였다. Ni-Cd 폐전지의 경우 망간단괴와의 첨가비에 관계없이 $5\%$ 코크스 첨가 시, 주회수 대상 금속인 니켈을 전량 합금상으로 회수할 수 있었다. 한편 폐촉매의 경우 폐촉매의 첨가비가 증가할수록 많은 환원제가 필요한데 이는 폐촉매 중의 코발트가 산화물 형태로 존재하여 이를 환원하기 위한 환원제가 필요하기 때문이다. 본 방법은 금속계 폐자원을 처리하고 동시에 유가금속을 회수할 수 있는 방법으로 향후 망간단괴 개발의 상용화 시 경제성을 증대시키고 폐자원의 재활용에 기여 할 것이다.