고온고압장치(High Temperature and Pressure Vessels)의 적용을 위한 기초연구로서 9Cr-1Mo강 용접부의 연화특성에 대하여 검토하였다. 9Cr-1Mo 강재에 Bead-on-Plate용접을 실시한 후, 용접부의 기계적 성질과 그 현미경조직관찰 및 미세경도를 측정한 결과, As-Welded 및 용접 후열처리(PWHT)등의 조건에 관계없이 용접열향부의 변태역과 템퍼링역의 경계에서 모재의 경 도보다 낮은 경도값(연화역)을 나타내었으며 이러한 원인은 결정립계(Grain boundary)에 석출 되는 탄화물의 형성에 의한 뜨임 현상임이 판명되었다.
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.
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)
This study was carried out to investigate the effect of reverse transformation on the damping capacity in high manganese austenitic stainless steel. ${\alpha}^{\prime}$-martensite was formed with the specific direction and surface relief by deformation. Over 95% of the austenite phase was transformed to deformation-induced ${\alpha}^{\prime}$-martensite by 70% cold rolling. Reverse transformation became rapid above an annealing temperature of $550^{\circ}C$, but there was no significant transformation above $700^{\circ}C$. In addition, with increasing annealing time at $700^{\circ}C$, reverse transformation was induced rapidly, but the transformation was almost completed at 10 min. Damping capacity was increased up to $700^{\circ}C$, and than unchanged with the increasing annealing temperature. Damping capacity increased steeply with an increasing reverse treatment time up to 10min, whereas there were no significant change with a treatment time of more than 10 min. Damping capacity increased with an increasing the reversed austenite and was strongly affected by reversed austenite.
본 연구는 제조공정을 달리한 0.14C-6.5Mn강을 2상영역에서 역변태처리 하였을 때 다량의 잔류오스테나이트를 생성시키기 위한 열처리 조건을 제시하고 잔류오스테나이트의 생성과 관련하여 미세조직 관찰, C, Mn의 분배거동 및 기계적성질을 조사하였다. 잔류오스테나이트는 역변태처리시 오스테나이트내에 C, Mn의 확산으로 농축되어 안정화되며 연성향상에 크게 기여한다. 30%이상의 잔류오스테나이트를 확보하기 위해서는 6457에서 역변태처리하는 것이 효과적이지만, 잔류오스테나이트의 부피 분율과 기계적안정성을 고려하면 $620^{\circ}C$에서 열처리하는 것이 바람직하다. 냉연재의 강도.연성조합값은 3강종 모두 $620^{\circ}C$에서 1시간 역변태처리한 경우 4000kg/$\textrm{mm}^2$정도로 매우 우수하지만 고온에서는 연성감소로 인하여 그 값이 현저하게 저하하였다. 0.14C-6.5Mn계 TRIP강에서 잔류오스테나이트 생성과 기계적성질에 미치는 1.1%Si 첨가효과는 매우 미약하였다.
1993년 초순에 경남 하동군 섬진강 하류역에서 채집한 자웅성체를 동의대학교 생물생산 연구소내에서 사육$\cdot$채난하여 부화시킨 유생을 사용하여 그들의 생육에 따른 호적한 수온역을 $22^{\circ}C,\; 24^{\circ}C,\;26^{\circ}C,\;28^{\circ}C$와 호적한 염도수역을 $10.5\%o,\; 17.5\%o,\; 24.5\%o,\;31.5\%o,$ 의 4단계실험구로 각각 나눈후 그들의 수온과 염도를 임의로 조합시킨 복합적인 수온-염도의 생육조건하에서 부화유생으로부터 megalopa유생기를 거쳐 제 1기 치게로 변태하기까지의 생육에 따른 최적수역을 조사함과 아울러 그때의 각성장단계별 유생에 대한 탈피간격 및 제 1기 치게로의 변태간격일수를 비교$\cdot$조사하였다. 1. 수온-염도에 대한 복합조건하에서 초기유생의 생육에 따른 최적수역은 그들의 탈피$\cdot$ 변태속도와 변태생존율을 감안할때 $22^{\circ}C-24.5\%o,\;24^{\circ}C-24.5\%o,\;26^{\circ}C-24.5\%o$인듯하다. 2. 수온 $22^{\circ}C,\;24^{\circ}C,\;26^{\circ}C$인 어느 경우에서도 초기유생의 생육에 따른 최적염도인 $24.5\%o$을 기점으로 하여 사육수의 염도가 이보다도 낮아지든가 높아짐에 따라서 제1기 치게로 변태되기까지에 소요되는 일수는 길어지는 경향을 나타내며, 특히 사육수의 염도가 더욱 낮아질수록 높은 염도인 경우에 비하여 변태소요일수는 더욱 지연되며 그때의 변태생존율도 점진적으로 감소된다. 3. 최적염도역에서도 수온이 $26^{\circ}C$ 이상으로 높아지면 변태소요일수는 다소 단축되나 그때의 변태생존율은 급격하게 감소되며, 더욱이 이 같은 경우에도 사육수의 염도가 낮은 경우에는 높은 염도인 경우에 비하여 변태생존율은 더욱 감소되는 경향을 나타낸다. 4. 최적염도역에서도 수온 $28^{\circ}C$인 경우에 대한 각성장단계별 개체군의 탈피$\cdot$변태에 따른 간격일수는 수온 $26^{\circ}C$인 경우에 비하여 다소 단축되나 그때의 탈피$\cdot$변태생존율은 모든 유생기 및 제 1기 치게를 통하여 수온 및 염도에 관계없이 가장 현저하게 저하된다. 5. 수온-염도의 복합적인 조건하에서 각성장단계별 개체군에 대한 탈피 및 변태에 소요되는 간격일수는 체액의 삼투질농도 및 산소소비량등에 의한 신진대사작용과 적응성의 강도 등에 밀접한 영향을 받게됨으로 사육수의 염도 $24.5\%o$을 기점으로 하여 해수염도에 대한 농도간격이 넓어질수록 그들의 탈피 변태에 소요되는 간격일수의 차이는 점진적으로 지연되고 넓어진다.
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.
황소개구리의 정자변태과정과 정자형성단계 중에 글리코겐이 정자 성숙에 미치는 역할을 알아보기 위하여 관찰한 결과는 다음과 같았다. 정자변태과정은 핵과 세포질 소기관의 형태적 특징을 토대로 하여 3단계로 나눌 수 있었다. 특히, 정자형성단계 중에서 글리코겐은 정원세포부터 정모세포발생 단계까지는 관찰되지 많았지만, 정자변태단계인 초기 정자세포부터 성숙기까지는 정자세포의 핵과 첨체 및 세포질 내에 존재하고 있었고, 성숙한 정자의 중편부에도 위치하고 있었다. 이러한 사실은 글리코겐이 정자 성숙에 중요한 역할을 수행할 뿐만 아니라 정자의 파동운동에 에너지원으로서 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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