• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.35.1-35.1
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• 2009

오스테나이트계 Fe-10Cr-10Ni-xC(x=0.2, 0.5, 0.6and 0.7wt.%)합금에서 변형유기마르텐사이트상변태가 Sliding 마모저항성에 미치는영향을 탄소 및 온도에 따라 조사하였다. 변형유기마르텐사이트상변태가 미치는 영향을 살펴보기 위해 석출물적고 grain의 크기가 비슷한 합금내에서 조사하였다. 변형유기마르텐사이트상변태가 일어나는데 필요한 에너지를 변형률-응력 곡선을 통해 구할 수 있으며, 이를 임계변형에너지라 규명했다. 그 결과, 상온에서 Carbon 함량에 따라 변형유기마르텐사이트상변태가 일어나는데 필요한 임계변형에너지는 증가하였으며, Sliding 마모저항성은 저하되었다. 이는 carbon이 오스테나이트 안정화원소(austenite stabilityelement)이므로 carbon 함량이 증가할수록 변형유기마르텐사이트상변태가 유발하기위해서는 많은 에너지가 필요하기 때문에 low C에 비해 high C의 마모저항성이 저하된 것으로 사료된다. 또한 변형유기마르텐사이트상변태가 고온 Sliding 마모저항성에 미치는 영향을 살펴보기 위해 Fe-Cr-Ni-xC(x=0.2, 0.5, 0.6 and 0.7wt.%)합금을 온도별(25, 100, $300^{\circ}C$)로 조사하였다.

• 한국재료학회지
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• 제7권7호
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• pp.571-575
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• 1997

급냉온도에 따른 전기 저항 측정으로 Cu-17, 25Zn-15AI 및 Cu-17.25Zn-15AI-1Ag형상기억합금의 열처리에 의한 마르텐사이트 변태온도의 영향을 연구하였다. DSC 측정으로 고온 모상에서의 상전이 온도롸 종류를 구별하였고 XRD측정으로 구조 변화를 연구하였다. 그리고 열처리에 의한 온도 변화의 원인을 연구하였17.25Zn-15AI 합금에서 고온 모상의 규칙-불규칙 전이온도인 $T_{2}$, $T_{L21}$은 각각 809K와 610K였다. CuZnAI의 경우 $T_{2}$근방에서의 급냉은 마르텐사이트 변태온도를 높이지만 $T_{L21}$ 근방에서의 급냉은 마르텐사이트 변태온도를 낮춘다. 실험결과 열처리에 따른 상전이온도 변화의 원인은 석출물의 형성이라기 보다는 급냉전의 모상의 구조에 가장 큰 영향을 받는다.받는다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2003년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.107-112
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• 2003

형상기억합금(shape memory alloy; SMA)은 소성가공을 통하여 원하는 형태로 변형시킨 이후에도(현재로서는 최대 10%미만의 변형) 일정조건의 열을 가하면 원래의 형상으로 복원되는 합금을 말한다. 형상기억효과는 고상(solid state)에서의 금속조직이 오스테나이트(austenite: 이하 A 또는 B2상)로부터 마르텐사이트(martensite: 이하 M 또는 B19'상)로, 다시 역으로 마르텐사이트에서 오스테나이트로의 변태에 기인되는 것으로 밝혀지고 있으며 이러한 변태는 온도유기변태(temperature induced transformation)와 응력유기변태(stress induced transformation)로 분류할 수 있다.(중략)

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.106.2-106.2
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• 2012

Ti-Ni합금은 CsCl구조의 B2상, monoclinic 구조의 B19'(M)상과 rhombohedral 구조의 R상(R)이 나타난다고 알려져 있고, 이들 상의 변태에 의해 열탄성 마르텐사이트와 응력유기 마르텐사이트에 의한 형상기억효과와 초탄성 효과를 가지고 있다. 또한 Ti-Ni 합금은 우수한 형상기억특성을 가질 뿐만 아니라 생체적합성, 가공성 및 내식성 등이 뛰어나 공업분야 및 생체분야에서 폭 넓게 활용되고 있다. Ti-Ni합금의 형상기억특성은 냉간가공 후 어닐링 처리의 온도와 시간에 따른 matrix 내 Ni의 농도, 석출물의 밀도와 크기, 전위밀도와 전위주위의 응력장에 의해 영향을 받는다고 알려져 있다. 본 연구에서는 Ti-Ni합금의 형상기억 특성 및 변태온도에 미치는 영향을 조사하기 위해 다양한 냉간가공률의 시료를 제작하여 다양한 온도에서 Annealing 처리를 하여 냉간가공률 및 Annealing 온도가 형상기억특성에 미치는 영향을 조사하였다. Ti-50.4 at.% Ni 합금은 진공 아크 용해로에서 용해 하였으며, 용해된 Ingot는 열간단조 및 열간 압출한 후 냉간 인발과 중간온도에서 어닐링을 반복하면서 직경 0.5mm의 선재로 만들었다. 최종적으로 제작한 선재의 냉간가공률은 9.5%, 18.2%, 34.5%, 45% 이었다. 각 시편은 5X10-5torr의 진공으로 석영관에 진공 봉입하여 각각 673K, 723K, 783K에서 1hr 열처리 하였다. 합금의 형상기억특성과 변태온도는 DSC에 의해 조사되었다. DSC 측정 결과, 냉간가공률이 증가함에 따라 마르텐사이트 변태 온도는 감소하였고, 어닐링 온도가 증가함에 따라 마르텐사이트 변태 온도는 증가하였다. 또한 가공률이 증가하여도 R상 변태온도는 큰 변화가 없었고, Annealing온도가 증가함에 따라 R상 변태온도는 감소하였다. 또한, 형상기억특성은 인장시험기를 이용한 정하중 열싸이클 테스트를 이용하여 평가 하였다. 냉간 가공률이 증가함에 따라 안정한 형상기억특성을 나타내었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.504-507
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• 2010

본 논문에서는 저온용 오스테나이트계 스테인리스강(ASS)의 온도 및 변형률 속도의 영향을 고려한 통합 구성 방정식 및 손상 모델을 제안하였다. 저온 영역에서, 304L ASS의 온도 및 변형률 속도별 인장 실험을 시행하였다. 그 결과, 변형 유기 마르텐사이트 상변태에 의해 상변태 유기 소성(TRIP)이 저온에서 현저히 나타났으며 온도 및 변형률 속도의 영향이 지대하였다. 실험 결과를 바탕으로 ASS의 저온 거동 및 특성을 규명하여 수치 모델에 반영하였다. 저온에서 일어나는 2차 경화 현상을 표현하기 위해, Bodner/Partom 점소성 구성 방정식을 수정하고 Tomita/Iwamoto 변형 유기 상변태 모델을 구성 방정식에 적용시켰다. 저온 연성 파단 현상을 표현하기 위해, Bodner/Chan 손상모델을 수정하여 접목시켰다. 제안된 모델을 유한요소 프로그램에 탑재시키고, 온도 및 변형률 속도 의존 재료 정수를 결정하였다. 저온 영역에서, 온도 및 변형률 속도별 재료 거동을 시뮬레이션하고 이를 실험 결과와 비교 및 검증하였다.

• 한국재료학회지
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• 제5권7호
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• pp.858-868
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• 1995

다른 탄소함량을 갖는 두 Hadfield 강에서 압연에 따른 결정방위조직(Texture)과 마르텐사이트 상변태를 연구하였다(0.65wt.%, 1.35wt.%) 두 Hadfield 강의 적층결함에너지 차이가 매우 적음에도 불구하고 (약 2mJm$^{-2}$ ) 결정방위조직은 차이를 보였다. 0.65wt.% 탄소 강의 경우, 낮은 변형구간에서는 낮은 적층에너지 금속과 비슷한 결정방위조직을 보였으나 높은 변형에서는 {111}, {110}<001>과 같은 이상 결정방위조직이 나타났고, 이것은 입계 또는 일단의 전단띠에(shear bands) 형성된 $\alpha$ 마르텐사이트의 방해에 의한 것으로 생각된다. 이와는 대조적으로 1.35wt.% Hadfield강은 전변형구간에서 낮은 적층결함에너지를 갖는 금속과 비슷한 결정방위조직을 보이고 있다. 이것은 변형중에 유도된 마르텐사이트의 양이 적게 형성되는 사실에 기인하며, 변형에 따른 $\alpha$ 마르텐사이트 변태는 교류자화율과 금속입자 시험으로 알 수 있다.

• 분석과학
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• 제6권1호
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• pp.141-147
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• 1993

Fe-Ni-Mn-(Ti)계 마르에이징강을 용체화처리한 후 $400^{\circ}C$부터 $550^{\circ}C$ 사이에서 장시간 시효처리할 때 생성되는 역변태 오스테나이트의 거동을 투과전자현미경 및 분석전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 시효온도와 시간에 따라 Widmanstatten, granular, lath-like 및 재결정 오스테나이트 등 4 종류의 역변태 오스테나이트가 관찰되었으며, 역변태 오스테나이트들은 기지조직인 마르텐사이트보다 많은 니켈과 망간을 함유하고 있었다. Widmanstatten과 lath-like 오스테나이트는 기지 조직과 일정한 방위관계를 이루고 있으며 방위관계는 시효조건과 합금조성에 따라 달라진다. 재결정 오스테나이트는 $550^{\circ}C$ 이상의 고온에서 시효할 때 생기지만 불안정하여 냉각시 다시 마르텐사이트로 변태되는 경우도 발견되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 초전도 자성체 연구회
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• pp.105-107
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• 2003

강자성 형상기억합금은 기존의 압전재료 및 열적 형상기억합금을 이용한 전기-열-기계적 거동의 액츄에이터 재료를 대신할 수 있는 새로운 고성능 액츄에이터 재료로서 각광을 받고 있다. 그러한 강자성 형상기억합금들 중의 한 종류로서 단결정 및 다결정 $Ni_{2}MnGa$ 합금을 이용하여 자장인가시 변형을 관찰하였다. 거대 자장 유기 변형률을 설명하기 위하여 두 모델이 제안되었다. 변태 온도보다 낮은 온도에서는 마르텐사이트 상의 재배열에 의하여 변형이 일어났으며, 그 변태온도보다 높은 온도에서는 상변태에 의한 변형이 일어났다. 미세구조 관찰을 통하여 인가 자장의 방향에 따라 우선적으로 형성되는 마르텐사이트상을 관찰하였다.

• 한국재료학회지
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• 제10권6호
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• pp.392-397
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• 2000

Fe-30Ni-0.35C 합금과 몇가지 저융점 순금속의 상변태에 미치는 압력의 영향에 대하여 PDSC를 이용하여 조사하였다. Fe-30Ni-0.35C 합금의 오스폼트 마르텐사이트 및 마르폼드 마르텐사이트 오스테나이트로 역변태시 압력이 1 기압에서 60기압으로 증가하에 따라. $A_s$점이 약 $2~4^{\circ}C$ 저하하며, 이것은 상전이시의 체적변화가 음의 값이 되기 때문이다. 또한 $A_f$ 점은 압력이 증가함에 따라 변함없이 일정하거나 매우 미소한 상승을 나타내는데, 이것은 압력이 증가할수록 탄화물의 석출이 촉진되기 때문이다. Fe-30Ni-0.35C 합금의 오스폼드 마르텐사이트의 역변태시 엔탈피변화는 압력이 1 기압에서 60기압으로 상승함에 따라 10~14J/g 증가한다. 순금속 Se, Sn, Pb, Zn, Te 등의 용융점은 압력이 1기압에서 60기압으로 증가함에 따라 매우 완만하게 상승하며, 용융시의 엔탈피변화는 압력의 증가에 따라 거의 변화가 없거나 미소 증가를 나타낸다.

• 한국생산제조학회지
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• 제7권3호
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• pp.79-84
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• 1998

It is very difficult to analyze the transient temperature distribution during quenching of the steel because of coupled effects among temperature, structures and stresses. In this paper, using Inoue's equation of evolution and mixture rule, transient temperature distribution is calculated by the finite element method considering latent heat of transformation structure and temperature dependence of physical and mechanical prperties for the 0.45% carbon cylindrical steel bar with 40mm diameter and 20mm height during end-quenching.