• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2005.10a
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• pp.381-383
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• 2005

This paper is concerned with the prediction of micro structural changes of Al alloys during cryogenic rolling using an Eulerian finite element analysis. The main objective of cryogenic rolling is to obtain ultra-fine grains by severe plastic deformation at the extremely low temperature. Thereby, this simulation focuses on micro structural developments - the texture development and the changes in the size and shape of grains. The former one may be modeled using a crystal plasticity theory while the other can be predicted by a streamline technique. Applications to three pass rolling are given.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.43 no.6
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• pp.279-285
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• 2023

In order to predict the mechanical properties of ductile cast iron heat treated in an intercritical temperature range, samples machined from cast iron with a tensile strength of 450 MPa were heat-treated at various intercritical temperatures and air-cooled, after which a microstructural analysis and Brinell hardness test were conducted. As the heat treatment temperature was increased in the intercritical temperature range, the ferrite fraction in the ductile cast iron decreased and the pearlite fraction increased, whereas the nodularity and nodule count did not change considerably from the corresponding values in the as-cast condition. The Brinell hardness values of the heat-treated ductile cast iron increased gradually as the heat treatment temperature was increased. Based on the measured alloy composition, the fraction of each stable phase and the hardness model from the literature, the hardness of the ductile cast iron heat treated in the intercritical temperature range was calculated, showing values very similar to the measured hardness data. In order to check whether it is possible to predict the hardness of heat-treated ductile cast iron by using the phase fraction obtained from thermodynamic calculations, the volumes of graphite, ferrite, and austenite in the alloy were calculated for each temperature condition. Those volume fractions were then converted into areas of each phase for hardness prediction of the heat-treated ductile cast iron. The hardness values of the cast iron samples based on thermodynamic calculations and on the hardness prediction model were similar within an error range up to 27 compared to the measured hardness data.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.27 no.1
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• pp.15-26
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• 2023

The purpose of this study is to determine the artificial intelligence-based degradation index from the image of the cross-section of the microstructure taken with a scanning electron microscope of the specimen obtained by the creep test of DA-5161 SX, a nickel-based superalloy used as a material for high-temperature parts. It proposes a new method of quantification and proposes a model that predicts degradation based on Bayesian inference without destroying components of high-temperature parts of operating equipment and a creep life prediction model that predicts Larson-Miller Parameter (LMP). It is proposed that the new degradation indexing method that infers a consistent representative value from a small amount of images based on the geometrical characteristics of the gamma prime phase, a nickel-base superalloy microstructure, and the prediction method of degradation index and LMP with information on the environmental conditions of the material without destroying high-temperature parts.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2004.05a
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• pp.194-196
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• 2004

최근 구조용 강재의 제조 및 적용에 있어 기계적 성질 제어의 필요성이 증가하고 있으며, 이는 공정 중의 미세조직 변화의 예측을 필요로 한다. 이에 상변태 현상에 대한 다양한 모델이 제안되고 있으며, 특히 등온 변태 모델과 비 등온 과정을 미소의 등온구간의 합으로 가정한 가산법칙의 적용을 기본으로 하고 있다. (중략)

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.47.1-47.1
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• 2010

Mg합금은 모든 구조용 재료 중에서 비강도가 크며 가공성이 가장 우수하여 재료의 실제 적용시에 2차 가공비 측면에서 다른 경량재료에 비해 유리하다. 그래서 경량화를 필요로 하는 최근 산업체의 요구를 충족시킬 수 있는 재료이다. 그러나 마그네슘 합금의 적용이 매우 제한되는 이유는 결정구조가 hcp로서 냉간가공이 어렵고, 강화기구가 석출경화 및 고용강화로 제한되기 때문에 기계적 성질, 즉 강도와 연성이 모두 낮다. 특히 고온에서 기계적 성질이 급격히 저하되기 때문에 구조용 재료로써는 사용이 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 고온에서 안정한 MgZn상과 항복강도를 향상시키는 Mg4Ag상의 석출을 보이는 Mg-Zn-Mn-Ag합금의 시효거동 및 미세조직 변화에 대해 검토하고자 하였다. 본 합금의 석출거동, 미세조직 및 경도 변화에 미치는 시효처리의 영향에 관한 연구를 수행하기 위해 Pandat Program을 이용해 열역학적 계산을 통한 상태도 해석 및 석출상을 예측 하였다. 계산된 결과는 DSC실험을 통해 비교 분석함으로써 신뢰성을 확보하였고 미세조직 및 석출상 분석을 위해 OM, SEM 그리고 XRD로 관찰하였다. 또한, 시효처리에 따른 기계적 특성을 분석하기 위해 상온 및 고온 인장시험을 하였고, 인장시험 후 파단면 분석을 통하여 재료의 파괴거동을 분석하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.27 no.7
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• pp.1243-1250
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• 2003

In the present study, hot forging process for a lower arm connector of an automobile was investigated. An FEM code, DEFORM-3D, was used to analyze the process and the process parameters, such as temperature, strain and strain rate, were obtained. The microstructure of the connector was predicted by applying the Sellars and Yada microstructure evolution models to the process parameters. The method of microstructure prediction used in the present study seems to be effective for the quality assurance of a forged automotive product.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.5
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• pp.252-261
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• 2017

This study examined the effect of heat treatment on the microstructure and mechanical properties of J55 line pipe steel. The experiments were carried out at under the following various conditions: austenization temperature($880^{\circ}C$, $910^{\circ}C$, $940^{\circ}C$), cooling methods(water quenching, oil quenching) and tempering temperature(none, $550^{\circ}C$, $650^{\circ}C$). The phase diagram and CCT curve were simulated based on the chemical composition of J55 steel to predict the microstructures. In the results, A1, A3 temperature decreased. As the austenization temperature increased, existing austenite grains grew exponentially which seriously degraded their mechanical properties. Various microstructures, including martensite, bainite, ferrite, and pearlite, developed in accordance with the heat treatments and were closely correlated with hardness, tensile strength and toughness. Martensite was formed after water quenching, but bainite and ferrite appeared after oil quenching. FeC precipitation formed and coarsened during tempering, which improved their toughness.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.146-146
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• 2010

진공이나 특정 가스 분위기 또는 플라즈마를 이용하여 박막을 제조하는 방법은 공정 조건에 따라 그 특성이 현저히 달라지며 대부분의 경우 제조된 박막에 대한 성분 및 조직의 분석과 박막이 구현하는 특성을 파악한 후 공정 조건을 최적화하게 되는 번거로움이 있다. 특히, 박막 제조 시스템에 따라 제조되는 박막이 특성이 달라지거나 원하는 공정조건에서 원하는 특성의 박막을 얻지 못하는 경우가 종종 발생하고 있다. 한편, 최근의 박막 제조 기술은 결정립 미세화 및 나노화, 다층화, 다성분계 박막 등을 통해 다기능을 구현하는 연구가 활발히 진행되고 있다, 이러한 다기능성 박막을 제조하기 위해서는 박막의 조직제어 기술과 함께 특성을 예측하고 제어하는 기술이 필요하게 된다. 본 연구에서는 상기의 문제점을 근본적으로 해결하고 다기능성 박막의 특성을 예측하고 제어하기 위한 코팅 수식모델을 개발하고 이를 응용하는데 필요한 시스템 구성에 대한 연구를 진행하였다. 코팅 수식 모델은 정해진 물질계의 각 공정별 특성 데이터를 이용하여 내삽 또는 외삽을 통해 수식화하였으며 이를 바탕으로 특성을 예측하는 프로그램을 개발하였고, 시스템에 따른 차이를 줄이기 위해 플라즈마 진단장치를 이용하여 시스템을 동기화시키는 작업을 진행하였다. 이러한 수식 모델을 바탕으로 TiN 피막의 특성예측 및 제어에 대한 기초연구를 소개한다.

• Korean Journal of Head & Neck Oncology
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• v.27 no.1
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• pp.32-37
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• 2011

서 론 : 미세갑상선유두상암종 환자에서 불필요한 예방적 중앙 림프절절제술을 피하기 위해서 림프절 전이를 수술 전에 예측하는 수단이 필요하다. 림프관 생성 및 성장의 조절에 VEGF-C/D, VEGFR-3 pathway, podoplain이 관여된다는 사실이 밝혀져 있다. 림프관 생성 및 성장과 관련된 인자인 VEGF-C/D, podoplanin에 대한 면역조직화학염색과 반정량적 분석을 통해 미세갑상선유두상암종에서 림프절전이와의 관련성을 확인하고자 하였다. 대상 및 방법 : 2006년 9월부터 2008년 6월까지 본원에서 미세갑상선유두상암종으로 진단받고 1인 술자에 의해 갑상선 전 절제술 및 예방적 중앙 림프절절제술을 받은 104명의 환자 중 중앙 림프절 전이가 있었던 환자와 없었던 환자를 각각 25명씩 무작위로 선별하여 종양부위에 면역화학염색을 실시하여 림프관생성인자의 발현 정도를 비교하였다. 결 과 : 대상군 50예 중 VEGF-C/D는 50예(100%) 모두 발현이 되었고 podoplanin은 33예(66%)에서 발현이 되었다. 그 중 VEGF-C는 10예(20%)에서 약한 양성, 37예(74%)에서 중등도 양성, 3예(6%)에서 강한 양성소견을 보였고 VEGF-D는 9예(18%)에서 약한 양성, 37예(74%)에서 중등도 양성, 4예(8%)에서 강한 양성소견을 보였다. 중앙 림프절 전이 음성 환자 군과 양성 환자 군으로 분류하였을 때 VEGF-C/D의 발현율의 차이는 p-value가 각각 0.48, 1.00으로 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 50예 전체를 대상으로 하여 종양의 개수, 최대크기, 검출된 전체 림프절의 수, 양성 림프절의 수, 주변조직 침범여부에 따른 VEGF-C/D의 발현도 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. Podoplanin의 경우 염색 여부에 따라 양성군과 음성군으로 나누어 분석하였을 때 종양의 개수, 최대크기, 검출된 림프절의 수, 양성 림프절의 수, 주변조직 침범여부도 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 결 론 : VEGF-C/D는 대상군 전체(100%)에서 발현이 되었고 podoplanin은 66%에서 발현이 되었다. 림프관 생성인자로 알려진 VEGF-C/D및 podoplanin이 미세갑상선유두상암종에서 많이 발현이 되는 것으로 보아 위 인자들이 림프절 전이를 일으키는 인자 중 하나로 생각된다. 하지만 미세갑상선유두상암종에서 중앙 림프절 전이를 예측할 수 있는 인자로 부적합 한 것으로 생각되며 향후 더 많은 증례를 통해 관련성 여부에 대한 연구가 필요하고 또 다른 인자의 관련성에 대해서 연구가 필요하겠다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.14 no.9
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• pp.90-100
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• 1997

A full three-dimensional thermo-coupled rigid-viscoplastic finite element method and the currently developed microstructural evolution system which includes semi-empirical equations suggested by different research groups were used together to form an integrated system of process and micro- structure simulation of hot rolling. The distribution and time histroy of the momechanical variables such as temperature, strain, strain rate, and time during pass and between passes were obtained from the finite element analysis of multipass hot rolling processes. The distribution of metallurgical variables were calculated on the basis of instantaneous thermomechanical data. For the verification of this method the evolution of microstructure in plate rolling and shape rolling was simulated and their results were compared with the data available in the literature. Consequently, this approach makes it possible to describe the realistic evolution of microstructure by avoiding the use of erroneous average value and can be used in CAE of multipass hot rolling.