• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.7 no.2
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• pp.36-49
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• 1983

최근 높은 경제성과 용접성의 우수성에 의한 마찰 용접의 응용에 있어서 내열.내식 재료가 개스터어빈, 기관, 핵 발전기등의 기계 부품 생산 공업에 널리 이용되고 있다. 따라서 이종내열 합금강의 마찰 용접된 부품을 이용함에 있어서 내식.내마모 및 용접성 뿐만 아니라 고온 피로 강도와 크리이프 강도 등의 복합 특성에 관한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 마르텐사이트계 실크롬 내열강과 오오스테나이트계 닉켈크롬 스테인레스강의 이종 내식.내열 합금강의 최적 용접조건하에서 마찰 용접된 후의 시효 열처리가 용접재의 700 .deg.C 고온 회전 굽힘 피로강도 특성에 미치는 영향에 관하여 실험과 강도해석에 의해 조사되었고 용접후의 용체화 처리와 시효 열처리법에 의한 내열강 마찰 용접강도 개선법을 개발코저한 것이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.10
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• pp.280-288
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• 2016

This study proposes improved welding tools for magnesium alloys. Two types of tools were used for friction stir welding (FSW). The effect of the welding tools on the FSW joints was investigated with a fixed welding speed of 200mm/min and various rotation speeds of 400 to 800 rpm. After FSW, the joints were cross-sectioned perpendicular to the welding direction to investigate the defects. A tensile test and Vickers hardness test were conducted to identity the mechanical properties of the joints. Defects were observed when the rotation speed was 400 rpm, regardless of the welding tool, and the amount of defects tended to decrease with increases in rotational speed. Defect-free welds were obtained when the rotation speed was 800 rpm. The best weld quality was acquired using the C type welding tool. The rotation speed of 800 rpm and welding speed of 200 mm/min produced the best joining properties. The ultimate tensile strength, yield strength, and elongation of the welded region were 90.0%, 69.1%, and 83.2% those of the base metal, respectively.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.13 no.2
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• pp.131-138
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• 2010

Recently, extruded aluminium-alloy panels have been used in the car bodies in order to meet the needs for the speed-up and light-weight of the railway vehicles. Most of the car bodies were jointed by arc weldings, like GMAW (GasMetal Arc Welding) and GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), but these weldings became fairly worse the mechanical properties of the junction than the base metal. Nowadays, FSW (Friction Stir Welding), which is superior to the arc weldings, has been applied in the railway vehicles. In this study, the mechanical properties of the joints in both FSW and GMAW for A6005 extruded aluminium-alloy sheets have discussed. In addition, the relationships between the welding conditions and the mechanical properties for the joint of FSW have analyzed through the sensitivity analysis. It can be concluded that the mechanical properties for the joint of FSW are better than those of GMAW and the welding speed is the most sensible welding condition in the process of FSW.

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.29-30
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• 2006

나이모닉 일체형으로 사용되고 있는 선박용 2 행정 저속엔진의 배기밸브 스핀들을 고온, 고압, 배기가스 및 반복 충격 하중에 노출된 스핀들의 Head부분은 기존의 나이모닉 소재를 적용, 기존 재질의 우수한 성질을 유지하고 설계적으로 나이모닉 소재의 적용이 불필요한 Stem부는 오스텐나이트 계열의 SNCrW 소재를 사용하여 관성마찰 용접 방식으로 접합하여 제품을 제작하고, 접합부의 미세조직 관찰, 성분분석, 인장, 경도, 피로시험 등의 기계적, 금속적 특성평가를 통해 마찰용접제품에 대한 신뢰성을 확인하고 양산 생산을 위한 기술적 토대를 마련하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2004.05a
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• pp.162-164
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• 2004

1991년 영국의 TWI(The Welding Institute)에서 처음 FSW(Friction Stir Welding)가 개발된 이후로 전 세계적으로 관심이 증가하여 꾸준한 연구가 계속되고 있다. FSW공정은 특수하게 설계된 용접툴(tool)을 특정한 회전수로 회전시키면서 용접하고자 하는 재료의 용접라인에 삽입하여 용접에 필요한 마찰열과 소성변형을 발생시키고, 그 후 용접라인을 따라 툴을 이동시킴으로써 용접이 이루어지는 매우 간단한 공정이다. (중략)

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.49-49
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• 2009

마찰교반접합법은 특정한 회전수로 회전하는 용접 툴을 이용하여 접합하고자 하는 피접합재의 맞댄면에 삽입시킨 후 툴을 이동시키거나 혹은 시편을 견고하게 고정시킨 장치(backing plate)가 움직여 고상 상태에서 접합이 이루어진다. 알루미늄, 마그네슘 등 비교적 융점이 낮은 저융점 재료의 재료에 처음 적용이 되어 많은 연구가 활발히 진행되었고 타 용접방법에 비해 우수한 접합특성을 나타내었다. 최근 이러한 마찰교반접합은 이러한 저융점 재료를 넘어서 스틸, 타이타늄, 니켈 등과 같은 고융점 재료 등에 대한 적용이 늘어나고 있다. 마찰교반접합을 이용하여 이러한 고융점 재료의 접합 경우 내마모성 및 내열성 등의 내구성이 갖추어진 툴과 이러한 툴을 냉각시킬 수 있는 냉각 장치 등이 필요로 하나 경제적 측면이나 접합부의 우수한 특성 등을 고려 할 때 그 적용 및 발전 가능성이 매우 높다고 볼 수 있다. 최근 무공해 연료로 각광받고 있는 액화천연가스 (LNG)의 수요가 급증함에 따라 LNG 저장탱크 소재로 널리 사용되고 있는 9% Ni강의 수요 또한 증가하고 있는 상황이다. 하지만 9% Ni 강은 극저온용 소재로 용접부의 저온인성 ($-196^{\circ}C$)이 가장 중요하기 때문에 저온인성을 확보하고자 Inconel 계나 Hastelloy계 등의 니켈 기 합금을 용접재료로 사용하고 있으나 이러한 용접재료는 가격이 매우 고가이며 또한 용접 후 용접부의 강도가 낮다는 문제가 제기되고 있다. 또한 LNG 탱크 제작시 사용되는 용접법은 GTAW, SAW 및 SMAW 이지만 국내에서는 주로 SMAW에 의존하고 있는 실정인 관계로 보다 더 경제적인 용접 프로세스의 적용 가능성이 검토되고 있는 상황이다. 본 연구에서는 마찰교반용접을 이용하여 두께 4mm의 9% Ni 강에 대해 맞대기 마찰교반접합을 실시하였다. 툴 회전 속도 및 접합 속도를 고정한 상태에서 접합을 실시 하였으며 접합 시 툴은 $Si_3N_4$로 제작된 툴을 사용하였다. 접합 후 외관상태 점검, 미세조직 관찰, 경도, 인장 강도 및 저은 충격 측정 등의 실험을 실시하였고, 이러한 결과를 이용하여 미세조직과 기계적 특성과의 관련성을 조사하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2004.05a
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• pp.165-167
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• 2004

마찰교반접합(FSW, Friction Stir Welding)은 영국 TWI에 의해 1991년에 개발되어 특허가 출원된 후 90년대 중반부터 산업에 적용되었으며, 짧은 시간동안에 실용화가 이루어졌다. 이 기술이 적용되기 전, Al 합금의 접합은 MIG(Metal Inert Gas)나 TIG(Tungsgten Inert Gas)와 같은 접합이 주로 이용되어 왔으나, 이들 접합기술은 접합부의 표면문제, 변형, 결함 등으로 인하여 Al 합금의 구조물 적용에 큰 문제점이 야기되어왔다. (중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.9
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• pp.1109-1116
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• 2013

This study aims to investigate the spatial randomness of fatigue crack growth rate for the friction stir welded (FSWed) 7075-T651 aluminum alloy joints. Our previous fatigue crack growth test data are adopted in this investigation. To clearly understand the spatial randomness of fatigue crack growth rate, fatigue crack growth tests were conducted under constant stress intensity factor range (SIFR) control testing. The experimental data were analyzed for two different materials-base metal (BM) and weld metal (WM)-to investigate the effects of spatial randomness of fatigue crack growth rate and material properties, the friction stir welded (FSWed) 7075-T651 aluminum alloy joints, namely weld metal (WM) and base metal (BM). The results showed that the variability, as evaluated by Weibull statistical analysis, of the WM is higher than that of the BM.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.12 no.4
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• pp.512-517
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• 2009

Extruded aluminium panels have been widely used for railway vehicle structures because -of their light specific weight and other merits. In the past, GMAW (Gas Metal Arc Welding) and GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) were mainly used to join aluminium panels. But recently friction stir welding (FSW) is widely used due to its lots of advantage. In this study aluminium A6005 which is used for car body structures was chosen. The influences of main parameters on mechanical properties such as: pin (tool) rotating speed, pin transition speed, shoulder, diameter, pin length and tilting angle were examined. Optical microscope and scanning electron microscope (SEM) observation, micro hardness tests, and tensile tests were carried out.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2000.10a
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• pp.308-310
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• 2000