• 대한기계학회논문집A
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• 제39권9호
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• pp.901-907
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• 2015

비커스 경도 실험은 세라믹스 재료의 경도를 특성화하는데 사용되는 일반적인 실험법이다. 그러나 경도도 하나의 확률변수로 취급하는 것이 일반적이다. 본 연구의 목적은 단상 $ZrO_2$ 와 SiC 첨가한 $ZrO_2/SiC$ 복합 세라믹스의 굽힘강도와 비커스 경도의 통계적 성질을 조사하는 것이다. 본 연구에서는 와이블 통계 해석에 기초하여 그들의 결과를 특성치와 변동을 비교 고찰하였다. 굽힘강도 및 비커스 경도는 모두 와이블 분포에 비교적 잘 적합할 수 있음을 알았다. 또한 단상 $ZrO_2$ 와 SiC 첨가한 $ZrO_2/SiC$ 복합 세라믹스와 그들의 열처리재에 대한 비커스 경도의 확률분포에 대한 척도 및 형상 파라메터 값을 평가하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.970-973
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• 2011

유색 금 합금 중의 하나인 퍼플골드(purple gold)는 특유의 적자색(보라색)이 나는 78wt%Au-22wt%Al의 조성으로 이루어진 금 합금으로 많은 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 78wt%Au-22wt%Al(이후 Au1)인 기준 조건보다 Al의 상대조성이 커짐에 따라 보라색과 기계적 물성의 변화를 확인하기 위해 76wt%Au-24wt%Al(이후Au2), 74wt%Au-26wt%Al(이후 Au3), 72wt%Au-28wt%Al(이후 Au4)으로 Al 조성을 22~26%Al까지 변화시키고 이때의 비커스 경도, 광학현미경, EDS, UV-VIS-NIR 색차분석 실험을 실시하였다. 비커스경도 측정결과 Al의 함유량이 증가함에 따라 경도값은 감소하는 경향성을 보였으며, 26wt%Al 이상의 조성에서 Au1 조성에 상응하는 경도 값을 유지할 수 있음을 확인하였다. 광학현미경을 이용한 미세구조 분석결과 Al의 함유량이 증가함에 따라 적자색을 띄는 결정립 $AuAl_2$의 분포는 감소하며, 결정립계에 석출하는 Al-rich 상의 분포와 크기는 증가하는 경향을 확인하였다. EDS를 이용한 성분분석 결과 실제 목표했던 조성과 분석오차를 고려하면 잘 일치함을 확인하였다. UV-VIS-NIR를 이용한 색차 분석결과 Au3 조성까지도 보라색을 유지할 수 있음을 확인하였다. 따라서 비커스경도와 색을 고려하면 기존 19K인 Au1보다 18K의 Au2 조성에서도 퍼플골드 구현이 가능하였다. 이후 Au2 조성으로 블랙홀과 아라크네를 모티브로 하여 실제 주얼리 제품을 성공적으로 제조하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권10호
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• pp.955-962
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• 2015

비커스 경도 시험은 모든 재료에 적용할 수 있으며, 경도 시험 중에서 가장 광범위하게 사용된다. 경도는 기계적 성질을 평가하는 하나의 확률변수로 볼 수 있다. 본 연구는 $ZrO_2$ 단상 세라믹스와 $TiO_2$ 첨가량에 따르는 $ZrO_2/SiC$ 복합 세라믹스의 굽힘강도와 비커스 경도의 통계적 성질을 조사하였다. 굽힘강도와 비커스 경도는 와이블 확률 분포를 잘 따랐다. 척도 및 형상 파라메터는 $ZrO_2$ 모재 세라믹스, $ZrO_2/SiC/TiO_2$ 모재 세라믹스 및 이들을 열처리한 세라믹스를 사용하여 평가하였다. 또한 압입하중의 증가에 따른 영향도 평가하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제23권6호
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• pp.105-110
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• 2009

The objective of this paper is to investigate the statistical properties of Vickers hardness (HV) for friction welded parts in a Ni-based super alloy (Alloy718). In the case of post weld heat treatment (PWHT) parts, hardness tests were repeated for three different applied loads, 100, 200, and 300 g, with a duration time of 10 seconds. The arithmetic means of the Vickers hardness in heat affected zone (HAZ) materials were smaller than those of the base metal (BM) in all of the applied loads. The coefficient of variation (COV) for the BM and HAZ decreased by increasing the applied load. The probability distribution of the Vickers hardness followed the Weibull distribution well. The distribution of the Vickers hardness was not found to be symmetric. The shape parameter and scale parameter increased by increasing the applied load at both the BM and HAZ.

• 한국해양공학회지
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• 제22권5호
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• pp.87-93
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• 2008

The objective of this paper is the investigation of the statistical properties of Vickers hardness (HV) of friction welded parts in nickel based super resisting steel, alloy 718 steel. First, we examine the statistical properties on the case of as-welded parts. Several Virkers indentations were made under same nominal conditions. This was repeated for three different applied loads, 100, 200 and 300g with a duration time, 10 second. The arithmetic mean of Vickers hardness in base metal (BM) materials is larger than that of HAZ in all applied loads. The measure of dispersion, that is, the coefficient of variation (COV) for BM and HAZ is decreased by increasing with the applied load. The distribution of Vickers hardness was not found to be symmetric type. The probability distribution of Vickers hardness was well followed Weibull distribution. The shape parameter and the scale parameter (characteristic hardness) are increased by increasing with the applied load, as both BM and HAZ.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.176-183
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• 2005

Laser heat treatment technology is used for improving the feature of fatigue resistance and wear resistance in mobile parts. The purpose of this study is to compare the characteristics of laser heat treatment and high frequency heat treatment, which is commonly used in industrial place. For the preemptive experiment, the distribution, depth and size of hardening and its micro-structural features were compared between surface heat treatment case by defocusing and variables of each process for heat treatment by exclusively manufactured heat treatment optical system. As a result, high frequency heat treatment has wide distribution of hardening depth and width about 3 times larger than laser heat treatment, however, its average hardness showed 621.4Hv which is smaller than the average hardness of laser heat treatment with 691Hv.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.603-611
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• 2020

20 ㎛급 은 분말과 53 ㎛급 소금 30 wt%의 혼합체에 폴리실록센을 1~4 wt%까지 첨가시키고 750℃-60min 소결하고, 소금을 선택적으로 녹여내어 액상 향수를 담지할 수 있는 다공체를 제작하였다. 소결전후에 폴리실록센 첨가량에 따라 기공, 경도, 그리고 미세구조의 변화를 확인하였다. 제작한 은 담지체는 소결 전후 모두 열린 기공으로 형성되고, 소결 후에는 지름 및 높이 방향으로 2~7 % 수축하였다. 비커스 경도는 소결 후 모두 증가하였고, 특히 2 wt%의 폴리실록센을 첨가한 경우 소결 전보다 2배 증가하는 것을 확인하였다. 미세구조의 경우 폴리실록센 첨가에 따라 은 담지체 표면상태는 어두워졌고, 기공이 50 ㎛에서 10 ㎛ 이하로 작아지는 것을 확인하였다. 조성분포 확인 결과 폴리실록센 2 wt% 첨가하였을 때 고루 분포되어 있었으며, 3 wt%이상 첨가하였을 때 뭉쳐져서 강도가 저하되는 문제가 있었다. 따라서 열린기공을 가진 다공성 은에 대해 주얼리 용도로 2 wt%의 적정량의 폴리실록센을 첨가하여 성공적인 강화가 가능하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권3호
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• pp.101-105
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• 2006

본 연구에서는 planetary milling을 사용하여 Ti 분말과 $Si_3N_4$와의 반응이 일어나도록 하여 nano $TiN_x$을 제조하였다. 이렇게 얻어진 분말은 Ti 분말과 혼합하여 SPS 소결 장치를 이용하여 소결하였으며 이 소결체의 고온에서의 경도변화를 조사하기위해 $850^{\circ}C$에서 열처리하였다. 분말의 물성평가는 X선 회절분석을 통해 결정상의 변화를 분석하였으며, 그 결과 milling 시간이 10시간의 milling에서는 $TiN_{0.26}$과 TiN이 혼재되어 있으며 20시간의 milling에서는 주로 TiN이 생성되는 것으로 확인되었다. 제조된 분말의 표면관찰을 통해서는 milling 시간이 증가할 수로 입자표면에 새로 형성된 반응물 size 분포를 조사하였으며, milling 시간이 길수록 입자표면의 $TiN_x$ 입자의 사이즈가 $10{\sim}20nm$ 정도로 작아지는 것을 알 수 있었다. Ti와 $TiN_x$를 중량비로 50:50로 혼합하여 제조한 소결체의 경도는 마이크로비커스 경도 값으로 $1050kgf/mm^2$ 정도를 나타내었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권5호
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• pp.291-296
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• 2006

표면파를 이용하여 쇼트피닝된 Al 7075 합금의 잔류응력 분포를 평가하고자 하였다. 재료 내 표면층에 대한 잔류응력분포를 달리하기 위해서 피닝볼의 속도를 30m/s로 하여 쇼트피닝을 수행하였다. 표면파의 속도는 초음파현미경을 이용하여 V(z)곡선법으로 측정하였다. 쇼트피닝 후 비커스경도를 측정한 결과 쇼트피닝에 의한 소성변형으로 0.25mm 깊이까지 가공경화가 나타났다. 압축잔류응력이 증가하면서 표면파의 속도는 증가를 하였고 인장잔류응력이 작용할수록 표면파의 속도가 감소하였다. 표면파의 속도 변화는 X선 회절에 의해 측정한 잔류응력 변화와 밀접한 연관성을 나타내었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권9호
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• pp.767-773
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• 2016

산 및 알칼리 용액 속에 침지한 SiC 세라믹의 기계적 특성은 와이블 통계로 해석하였다. 시험편은 1373K에서 열처리를 행하였다. SiC의 부식은 KSL1607 방법에 의한 산 및 알칼리 용액 속에서 수행하였다. 부식된 균열치유재의 굽힘 강도는 부식되지 않은 균열치유재의 굽힘강도보다 산 및 알칼리 용액 속에서 각각 47% 및 70% 감소하였다. SiC 세라믹의 부식은 산 용액 속에서보다 알칼리 용액 속에서 더 빨랐다. 척도 파라미터 및 형상 파라미터는 모재와 부식재에서 평가하였다. 산 및 알칼리 용액에서 부식된 모재의 형상 파라미터는 산용액에서 크게 나타났다. 그러나 열처리재는 산용액에서 크게, 알칼리 용액에서 작게 나타났다. 모재 및 열처리재의 척도 파라미터는 산 및 알칼리 용액에서 모두 작게 나타났다.