Wire drawing process of the high carbon steel with a high speed is usually conducted at room temperature using a number of passes or reductions through consequently located dies. In multi-stage drawing process, temperature rise in each pass affects the mechanical properties of final product such as bend, twist and tensile strength. Also, this temperature rise during the deformation is the reason that the wire in drawing process is broken by the embrittlement due to rapid strain aging effect. This paper presents the estimation of the wire temperature for the multi-stage wire drawing process. Using the proposed calculation method of wire temperature, temperature rise at deformation zone as well as temperature drop in block considering the heat transfer between the block and wire were calculated. As these calculated wire temperatures were applied to the real industrial fields, it was known that the calculated results were in a good agreement with the measured wire temperature.
본 논문에서는 2세대 고온초전도 선재를 이용하여 영구전류 모드 운전이 가능한 상전도 접합부가 없는 초전도 모델 코일을 제작하고, 영구전류 인가를 위해 플럭스 펌프형태의 소규모 초전도 전원장치를 제작 77 K 운전 온도에서 영구전류 충전 시험을 진행하였다. 플럭스 펌프는 영구자석을 이용한 회전 자속형으로 제작되었고, 2세대 고온초전도 선재를 이용한 영구전류 마그넷의 적용에 필요한 초전도 전원장치의 기초 특성연구를 수행하였다.
고온 초전도 전력케이블의 통전용량 산정은 먼저 고온 초전도 전력케이블의 임계전류를 먼저 알아야 한다. 선재의 임계전류를 알고자 하는 경우, 전압-전류를 측정하거나 온도를 측정하는 방법을 통해 임계전류를 알아내지만, 고온 초전도 전력케이블의 경우 이러한 방법으로 임계전류를 알아내는 것이 불가능하다. 본 논문에서는 고온 초전도 케이블에 사용되는 선재에 대한 임계전류를 측정하고, 전자장 해석을 한 후, 실험결과와 해석 결과를 토대로 고온 초전도 전력케이블의 임계전류를 계산하였다. 이렇게 계산된 임계전류를 이용하여 고온 초전도 전력케이블의 통전용량의 기초자료로 활용토록 하였다.
직경 400mm 순티타늄 잉고트(Gr2)를 제작하고 성분 분석한 결과 산소함량이 0.073wt%이고 철함량이 0.03wt%로서 ASTM Gr.2 규격을 만족하였다. 이들을 가공하여 42mm 선재를 만들고 18단 열간 압연하여 9mm 선재를 만들었다. 10단 열간 가공한 15.8mm 선재를 표면에서 부터 중심부로 가면서 경도 분석한 결과 Hv150~200로서 거의 일정한 값을 나타내고 있었다. 최종 9mm 선재는 열간 압연기에 인입시 온도에 따라 항복강도와 연신율은 달랐지만 인장강도는 근사한 값을 나타내었으며 모두 ASTM B863규격을 만족하였다.
황산 전해질에서 고순도의 알루미늄 판재를 양극산화 시켜 이방성이 큰 나노기공을 보유한 AAO를 제조하였다. 나노선재를 제조하기 위한 template재료로서 가장 적합한 AAO를 제조하기 위해 AAO의 나노기공의 크기와 분포 등에 영향을 미치는 양극산화 변수의 영향을 조사하였다. 제조된 AAO의 SEM관찰을 통해 나노기공의 직경과 분포를 확인할 수 있었고, AAO를 template로 사용하여 교류 전주법으로 제조한 Fe 나노선재를 TEM 관찰하여 나노기공의 길이와 내부 표면상태를 확인하였다. AAO를 SEM으로 확인한 결과 전해질의 온도나 양극산화 전압 등의 변수에 따라 기공의 크기와 분포의 변화가 분명하게 관찰되었으며, 제조된 나노선재는 평균 길이 $10{\mu}m,\;300\~1000$범위의 종횡비를 갖고 있음이 TEM으로 확인되었다.
GRAVINA, Marco A;QUINTAO, Catia A;KOO, Daniel;ELIAS, Carlos N
대한치과교정학회지
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제33권6호
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pp.465-474
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2003
형상기억효과 및 초탄성 특성을 가진 니켈 타이타늄 와이어는 대단히 다양한 제품들이 출시되어 있어서, 보다 적절하면서도 경제적인 재료를 선택하고자 하는 임상가에게 어려움을 주고 있다. 이때, 교정 선재의 기계적 특성에 대한 실험적 연구는 임상가에게 유용한 정보를 제공해 줄 수 있다. 이 연구에서는 5군으로 나뉘어진 4종의 교정선재(stainless steel, multistranded, superelastic nickel titanium 그리고 themoactivated nickel titanium)에 대한 응력 -변형 실험을 통한 기계적 특성에 대한 비교를 시행하였다. 각 군의 교정선재에 대하여 일련의 여섯 가지 실험이 이루어졌다. 처음에는, 각 군에 대하여 선재가 파절될 때까지, 3차례의 실험이 이루어졌다. 그리고, 각 군에서 세 종류의 실험이 이루어졌는데, 표준하중에서 선재를 신장시켜서, 하중을 주었을 때와 하중을 제거하였을 때의 기계적 특성에 대한 신뢰할 만한 비교를 시행하였다. 각 군간의 차이를 알아보기 위하여 t-test를 시행하였다. 실험결과, 생리적인 치아이동을 위한 기계적 특성, 즉 강성, 탄성률, 힘의 발휘 특성 등을 고려해 볼 때, themoactivated nickel titanium, multistranded wire, stainless steel wire 순으로 바람직하였다. 초탄성은 superelastic nickel titanium에서 나타났다. 섭씨 37도에선 themoactivated nickel titanium의 형상기억효과가 나타났는데, 이것은 온도가 기계적 특성을 증진시키는데 중요하다는 것을 보여준다.
Zr합금의 재결정에 미치는 Sn, V, Sb의 영향을 조사하기 위해 2원계와 3원계로 구성된 12종의 Zr합금에 대하여 미세 조직 관찰 및 경도 측정을 실시하였다. 고진공 분위기의 여러 온도 조건에서 열처리된 시편의 미세조직을 편광광학현미경으로 관찰하였고 미소경도계로 경도값을 측정하였다. 미세조직 사진을 관찰한 결과 열처리 온도가 올라감에 따라 약 50$0^{\circ}C$ 까지는 가공조직을 그대로 유지하다가 첨가원소에 따라 다소 차이는 있었지만 55$0^{\circ}C$ ~ $700^{\circ}C$ 사이에서 재결정이 완료되었다. 재결정이 일어난 후에는 첨가원소의 첨가량이 적은 합금의 경우 결정립이 급격히 성장하는 모습을 보였다. 온도에 따른 경도값의 측정으로 재결정 거동을 확실히 핑가할 수 있었으며 경도값의 변화와 미세조직 변화는 일치하는 경향을 보였다. 이와 같이 첨가원소가 증가함에 따라 재결정이 늦어지고 결정립이 미세화 되는 것은 첨가원소의 대부분이 석출물로 형성되어 각 합금의 재결정과 결정립 성장을 억제하기 때문이라고 사료된다.
광범위한 응용가능성과 상업적 가치로 인하여 크게 주목을 받고 있는 산화물계 초전도재료의 연구는 보다 높은 임계 온도를 가진 소재의 개발과 함께 박막화, 선재화 등의 가공기술 면에서 활발히 이루어지고 있는데, 소재 및 표면분석기술은 초전도 물질의 초전도구조 및 메카니즘의 구현, 공정변수에 따른 물리, 화학적 성질의 변화 등의 연구를 위해 중요하게 이용되고 있다. 여러 분석기술들을 이용한 고온 초전도 재료 특성의 연구사례를 소개한다.
In the high carbon steel wire drawing process, the wire temperature increases as the drawing speed is faster in order to increase the production rate in the shop floor. The rapid temperature rise causes the wire fracture in the dry wire drawing process. So, in this paper, the isothermal pass schedule program, which includes the calculation method of wire temperature at each pass, is proposed to prevent the wire fracture due to the temperature rise. Using the isothermal pass schedule program, it is newly proposed the pass schedule design system that prevents the cup-cone defects, improves the elongation of the final products and assures further deformation. As a result, the temperature rise of the wire was decreased and the production rate of the final product is remarkably grown up according to the increase of the final drawing speed than that of the conventional process. Also, the proposed pass schedule design system could give a useful information to the process designer who would design the high carbon steel wire drawing process.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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