• 제목/요약/키워드: 선재온도

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TmBCO Coated Conductors 제조 및 전류 전송 특성 평가 (Fabrication and Current Transport Properties of TmBCO Coated Conductors)

  • 권오정;고락길;배성환;구현;정명진;오상수;박찬
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1307_1308
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    • 2009
  • 고온초전도체 REBCO(RE=rare earth) 선재는 높은 전류전송밀도를 가지고 있기 때문에 고용량의 전류가 요구되는 응용분야에 사용되어 전력기기 등의 성능을 높일 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이전까지 대부분의 REBCO 선재 연구들은 GdBCO, NdBCO, YBCO 등 비교적 Tc값이 높은 고온초전도체에 집중되어 왔다. 반면에 TmBCO는 대부분의 REBCO 보다 Tc값이 낮기 때문에 선재 연구 분야에서 거의 주목받지 않았다. 하지만 본 연구 결과에 따르면 TmBCO 선재는 비교적 낮은 Tc(88K) 값에도 불구하고 우수한 전류전송밀도(Jc=2.3MA/$cm^2$) 특성을 나타내기 때문에 고온초전도 선재로서 활용이 가능하다. 또한 NdBCO 선재에 비해 낮은 기판온도에서 제조가 가능함으로써 공정상의 이점을 가질 수 있음을 확인하였다.

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2.5 MJ SMES용 고온초전도 마그넷 설계 (Design of an HTS Magnet for a 2.5 MJ SMES)

  • 이세연;곽상엽;김영일;김우석;이지광;박찬;최경달
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.631-632
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    • 2008
  • 본 논문은 2.5MJ의 저장용량을 가지는 SMES 용 고온초전도 마그넷의 설계에 관한 연구 결과이다. 선재는 2세대 고온초전도 선재인 YBCO CC를 2단으로 적층하여 사용하였다. 운전전류는 전도냉각 방식을 사용하는 것을 가정해 22K의 운전온도에서 선재의 임계전류를 고려하여 600A 이상으로 결정하였다. 마그넷의 형상은 싱글 솔레노이드와 토로이드 형태로 각각 설계하였고 싱글 솔레노이드는 더블 팬케이크 모듈코일을 적층하여 구성 토로이드는 싱글팬케이크 모듈코일을 배열하여 모듈러 토로이드로 구성하였다. 각 형상별 설계결과를 통해 저장에너지와 선재사용량 그리고 누설자장의 크기를 각각 비교하였다.

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은이 피복된 단심 Bi(2223) 초전도 선재에 대한 SrZrO3 코팅층의 접착강도 특성 (Bond Strength of SrZrO3 Coatings on Ag Sheathed Bi(2223) Mono-core Tape)

  • 이세종;예경환;이득용;송요승
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.1001-1006
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    • 2002
  • 은이 피복된 Bi(2223) 단심 초전도 선재에 절연층으로 $SrZrO_3$ 피막을 졸-겔과 딥-코팅법으로 제조하여 $SrZrO_3$ 코팅층과 초전도 선재간 접착력 특성을 조사하였다. 실험인자로는 출발원료의 몰비, 유기화합물 첨가량, 건조온도 및 시간, 열처리 온도 및 시간이었으며 다구찌법의 망대특성과 $L_18(2^1{\times}3^7)$ 직교배열표를 이용하여 코팅층의 최적조건인 인자와 수준 조합의 최적화를 접착강도를 측정하여 분석하였다. 최적의 접착 특성을 가진 코팅조건은 Sr/Zr의 몰비가 0.3/0.7, 유기화합물 첨가량이 5wt%, 건조온도 및 시간은 160${\circ}C$ 10분, 열처리 온도 및 시간은 500${\circ}C$ 20분이었다. 분산분석 결과, 유의수준이 ${\alpha}$=0.1인 통계적으로 90% 신뢰공정이었다.

Ti-50.4 at% Ni 합금의 형상기억특성에 미치는 냉간가공률의 영향

  • 고원기;김재일;박수호;김소진;김현;이기영
    • 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.

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초전도 케이블용 고강도 고온초전도 선재 개발

  • 하동우;김응수
    • 한국초전도저온공학회지:초전도와저온공학
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    • 제6권2호
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    • pp.36-41
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    • 2004
  • 저항이 없는 초전도체의 특성을 이용한 초전도 시스템의 실용화를 위해서는 운전 온도의 유지비용에 따라 경제성이 좌우된다. 따라서 액체질소 온도에서도 운전이 가능한 고온초전도체를 응용할 수 있다면 초전도 시스템의 실용화를 더욱 앞당기게 될 것이다.(중략)

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공극개선재의 혼합비율에 따른 제지·하수슬러지의 퇴비화과정중 이화학성 변화 (Changes of Physicochemical Properties of Paper Mill Sludge and Sewage Sludge Mixed with Various Ratios of a Bulking Agent During Composting)

  • 유영석;장기운
    • 유기물자원화
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    • 제6권2호
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    • pp.45-57
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    • 1998
  • 이 실험의 목적은 혼합된 제지 하수슬러지에 최적의 공극개선재로서 woodchips의 혼합비율을 설정하기 위한 것이다. 공극개선재는 제지슬러지와 하수슬러지(건물중 2:1)혼합물에 0(W-0), 20(W-20), 33(W-33), 50(W-50)%의 부피비로 혼합되었고 강제송풍에 의한 정체식으로 퇴비화를 실시하였다. 퇴비의 부숙도를 평가하기 위하여 이화학성 변화를 조사하였다. W-33과 W-50 처리구에서 온도는 퇴비화가 시작하자마자 상승하여 5일째 $60^{\circ}C$ 이상까지 이르렀다. 열수가용성 C/N율의 감소는 퇴비화 초기에 W-0과 W-20 처리구에 비해 W-33과 W-50 처리구에서 두드러졌다. 열수가용성 $NO_3{^-}-N$은 퇴비화 초기에 거의 변화를 보이지 않다가 퇴비화 20일 이후에 빠르게 증가하였으며 W-0 처리구가 그 증가량이 가장 적었다. G.I.값은 W-50 처리구에서 20일째, W-0은 30일째 이후 80이상으로 높아졌다. 이상의 결과를 토대로 공극개선재의 혼합은 33%이상이 합리적이었으나, 특히 W-50 처리구는 송풍에 의한 온도조절이 어려웠으며, 공극개선재의 구입 및 단가 그리고 생산되는 퇴비량을 고려한다면 공극개선재를 33% 혼합하는 것이 가장 이상적이다.

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고탄소강의 다단 인발 공정에서의 선재의 온도 예측 (Prediction of the wire temperature in a high carbon steel drawing process)

  • 김영식;김용철;김병민
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.821-825
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    • 2000
  • Drawing is one of the oldest metal forming operations and has major industrial significance. This process allows excellent surface finishes and closely controlled dimensions to be obtained in long products that have constant cross sections. In drawing of the high carbon steel wire, exit speeds of several hundreds meters per minute are very common. Drawing is usually conducted at room temperature using a number of passes or reductions through consequently located dies. In multi-stage drawing process like this, temperature rise in each pass affects the mechanical properties of final product such as bend, twist and tensile strength. In this paper, therefore, to estimate the wire temperature in multi-stage wire drawing process, wire temperature prediction method was mathematically proposed. Using this method, temperature rise at deformation zone as well as temperature drop between die exit and the next die inlet were calculated.

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154 kV급 5 MVA 고온초전도 변압기의 교류손실 (Analysis of AC Losses in 154 kV Class 5 MVA HTS Transformer)

  • 최지훈;이승욱;김우석;이지광;최경달;한송엽
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.146-147
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    • 2007
  • 초전도체는 일반도체와 달리 직류 전류 인가 시에 저항이 발생하지 않지만 교류 전류 인가 시에는 히스테리시스에 의한 교류 손실이 발생한다. 이러한 초전도 선재를 이용하여 제작한 초전도 변압기에서 발생하는 교류손실은 변압기의 효율 감소 및 온도 상승으로 인해 초전도 변압기의 안정성을 저하시키는 요인으로 작용한다. 본 논문에서는 외철형의 구조를 갖는 154 kV급 5 MVA 고온 초전도 변압기를 YBCOCC 선재를 사용하여 설계하였다. 또한 2차원 수치해석을 통해 YBCOCC 선재의 자화 손실을 계산하고, 이를 154 kV급 5 MVA 고온 초전도변압기의 권선부에서 발생하는 수직 방향의 자장에 적용하여 변압기의 교류손실을 계산하고 그 결과를 나타내었다.

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진공증착법으로 제조한 CdS 박막의 전기적 및 광학적 성질 (Electrical and optical properties of CdS films propared by vacuum evaporation)

  • 김동섭;김선재;박정우;임호빈
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제5권1호
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    • pp.71-80
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    • 1992
  • CdS박막을 5*$10^{-7}$Torr의 초기 진공하에서 CdS source 온도를 800~1100.deg.C로 하고 기판 온도를 100~200.deg.C로 하여 corning 7059 glass 기판위에 0.6~1.2.mu.m의 두께로 진공증착 방법으로 제조하였다. CdS soruce 온도와 기판온도가 증착된 CdS 박막의 미세구조와 결정구조 및 전기적, 광학적 성질에 미치는 영향을 알아 보았다. 기판을 가열하지 않은 경우는 source 온도가 증가할수록 전기비저항과 광투과도가 낮게 나타났다. Source 온도를 1100.deg.C로 고정하였을 경우 기판의 온도에 따라 전기비저항값과 광투과도값은 증가하였으며 optical band gap도 증가하였다. Soruce 온도가 1100.deg.C이고 기판온도가 190.deg.C일때 전기비저항값은 2*$10^{6}$ohm-cm였고 광투과도는 band gap 이상의 파장에서 80% 이상의 값을 가졌다. 증착된 CdS박막의 결정구조는 모두 hexagonal structure를 가지며 source 온도가 낮을수록 기판온도가 높을수록 C축으로 방향성있게 성장하였다.

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복합재료 스트립과 스프링을 갖는 형상기억합금 작동기의 거동 (Behavior of a Shape Memory Alloy Actuator with Composite Strip and Spring)

  • 허석;황도연;최재원;박훈철;구남서
    • Composites Research
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    • 제22권2호
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    • pp.37-42
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    • 2009
  • 이 논문은 형상기억합금 선재를 이용한 굽힘 작동기의 실험적인 설계방법을 다루고 있다. 제안된 굽힘 작동기는 유리섬유 프리프레그를 이용하여 만든 스트립, 스프링 그리고 형상기억합금 선재로 구성된다. 굽힘 작동기에서 스트립은 초기에 형상기억합금 선재에 초기하중을 가하기 위하여 굽힘 형태로 정되며, 스프링은 형상기억합금 선재가 작동 후 빠른 시간내에 초기 형상으로 돌아오기 위한 보조수단으로 사용된다. 먼저 형상기억합금 선재의 특성을 알아보기 위하여 시차주사열량계(DSC)를 이용한 실험, 여러 종류의 초기 하중을 가한 후 작동 성능 실험, 인장 시험, 온도 변화에 따른 기계적 거동을 조사하였다 이를 바탕으로 스트립, 스프링, 인가 전압에 의한 영향을 관찰하고 소모전력을 분석하여 굽힘 작동기를 설계하였다. 특정 조건을 갖는 굽힘 작동기는 낮은 소모전력으로 빠른 응답성능을 나다내었다.