• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05b
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• pp.153-158
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• 1997

Zr-2.5%Nb 합금에서 응력방향에 따른 DHC특성의 차이를 알아보고자 하였다. 판상의 CT시편을 이용하여 수소를 200 ppm 주입하고 응력을 압력관의 길이 방향으로 가하고 notch를 윈주방향으로 한 경우와 원주방향으로 응력을 가하고 notch를 길이 방향으로 한 경우의 균열전파속도를 측정하여 본 결과 길이 방향으로 응력을 가하였을 때 균열전파속도가 1/100 정도 감소하였으며, 균열발생을 위한 임계응력확대계수도 커짐을 알 수 있었다. 그리고 균열전파 방향도 원주방향으로 응력을 가하였을 때는 균열이 precrack을 따라 그대로 진행되었으나, 응력을 길이 방향으로 가하였을 때는 precrack을 따라 균열이 전파되지 못하고 균열분리 현상을 보였다 이것은 원래 모재가 보유하고 있는 집합조직과, 응력에의하여 수소화물이 재배열할 때 기존의 a상에서의 특정 방향 관계를 유지하여 석출함으로써 균열이 수소화물을 따라 전파됨이 원인인 것으로 생각된다. 응력을 원주방향으로 가하였을 때 균열주위에 수소화물이 길게 석출하지만, 응력을 길이 방향으로 기하였을 때는 수소화물이 20$\mu\textrm{m}$ 정도의 작은 크기로 분리된 균열과 같은 방향으로 분포하고 있음을 관찰하였다. 이로부터 집합조직을 개량함으로써 DHC저항성에 대한 효과를 얻을 수 있음을 확인 할 수 있었고 DHCV model에서 방향성을 수소화물의 재배열인자로부터 고려할 필요성이 있음을 알게 되었다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.8 no.1
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• pp.2-11
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• 1990

오-스테나이트계 스테인레스강을 용접육성한 강판의 박리균열의 원인에 대하여 강중의 수소거동을 중심으로 고찰해 보았다. 강중의 수소온도 분포를 추정하는데는 확산 방정식을 기초로하여 수치해석이 유력하며 그 기초적사항에 대해 제문헌을 인용하여 설명했으며, 또 시험편에 대하여 계산과 실험치의 결과를 이용하여 비교하였다. 이들로부터 박리균열의 발생에 대한 미시적 임계조건을 도출하여, 이들이 한정된 실험의 범위내이지만 실증할 수 있음을 나타내었다. 그러나 박리균열의 원인의 하나인 잔류응력에 대해서는 아직 불명한 점이 많으나, 냉각속도에 따라 변화하며 그것이 수소농도라고 하는 관점에서 미시적 임계조건에 영향을 미칠 수 있음을 시사하고 있다.

• CORROSION AND PROTECTION
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• v.12 no.1
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• pp.1-11
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• 2013

Alloy 600 재료의 PWSCC의 개념을 소개하고 그 발생과 전파에 미치는 미세조직, 온도, 응력, 수화학 환경등의 주요인자를 정리하였다. ◯ PWSCC란 니켈 기지 합금인 Alloy 600와 그 용접재인 Alloy 82/182 재료가 원자로 1차수 환경에서 보이는 응력부식균열을 의미한다. ◯ Alloy 600의 PWSCC에 미치는 주요 인자에는 재료의 미세조직, 응력, 온도, 환경등이 있으며 그 중에서 재료의 미세조직이 가장 지배적인 인자이다. ◯ 재료내의 탄화물은 탄소 함량과 열처리 조건에 따라 달리 형성되며 입계를 따라 준연속적으로 잘 발달된 입계탄화물을 가지는 재료가 PWSCC에 저항성을 가진다. ◯ 손상속도는 부가 응력의 네 제곱에 비례하여 증가하는 것으로 알려져 있다. ◯ PWSCC는 Arrhenius 관계의 열활성화 과정(thermally activated process)이다. ◯ 용존수소량에 따라 재료의 부식전위가 정해지는데 전극전위가 Ni/NiO 평형전위 부근에서 가장 큰 균열 성장 민감도를 보인다는 데는 연구자들 사이에 이견이 없다. 그러나 균열의 개시에 대한 용존수소량의 영향에 대해서는 이견이 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.1
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• pp.11-16
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• 2014

The effects of environment and microstructure on low cycle fatigue (LCF) behaviors of CF8M stainless steels containing 11% of ferrites were investigated in a $310^{\circ}C$ deoxygenated water environment. The reduction of LCF life of CF8M in a $310^{\circ}C$ deoxygenated water was smaller than 316LN stainless steels. Based on the microstructure and fatigue surface analyses, it was confirmed that the hydrogen induced cracking contributed to the reduction in LCF life for CF8M as well as for 316LN. However, many secondary cracks were found on the boundaries of ferrite phases in CF8M, which effectively reduced the stress concentration at the crack tip. Because of the reduced stress concentration, the accelerated fatigue crack growth by hydrogen induced cracking was less significant, which resulted in the smaller environmental effects for CF8M than 316LN in a $310^{\circ}C$ deoxygenated water.

• Journal of Welding and Joining
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• v.20 no.5
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• pp.52-54
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• 2002

저온균열은, 대한용접학회에서 발간한 '용접.접합용어사전'에 의하면, '용접 후 용접부의 온도가 대체로 $200^{\circ}C$ 이하의 저온에서 발생하는 균열을 총칭한다. 경우에 따라서는 실온까지 냉각한 후 일정한 기간이 경과한 후에 발생하기도 하며, 이러한 균열을 지연균열(delayed cracking)이라고 한다'로 되어 있다. 이들 저온균열의 발생에는 주로 구속응력과 경화조직 및 확산성수소가 영향을 미치고 있으며, 그 종류는 위에서 언급한 지연균열 외에 라멜라 테어링, 변형균열, 칭균열형 저온균열 등이 있다. 본 기술강좌에서는 용접부의 저온균열에 대하여 지연균열과 그 외의 저온균열로 나누어 2회에 걸쳐 소개하기로 한다.하기로 한다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.9
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• pp.885-899
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• 1996

초강인 AISI 4340강을 85$0^{\circ}C$에서 2시간 동안 오스테나이징 처리 후 수냉하고, 250, 400, $600^{\circ}C$에서 각각 2시간 동안 템퍼링 처리를 하였다. AISI 4340강의 인장 특성은 상온에서 측정되었다. AISI 4340강 위에 니켈 전해도금된 것과 도금되지 않은 시편의 분극 특성이 3.5wt%NaCI 수용액과 인공해수에서 측정되었다. AISI 4340강위에 니켈 전해도금된 시편은 500mV(vs. Ag/AgCI)이하의 전위에서 부식 저항이 크게 향상되었다. 그러나 1A/$\textrm{cm}^2$의 전류밀도에서 30분 이상 니켈 전해도금된 시편은 도금층에 불순물과 기공이 형성되었기 때문에 AISI 4340강의 부식 저항은 감소되었다. AISI 4340강의 수소취화형 응력부식균열을 여러 작용 응력과 음극인가전력에서 U-bend 시편을 이용하여 IN 3.5 wt% NaCI 수용액에서 조사되었고, 수소취화형 응력부식균열 거동은 주사전자현미경으로 조사되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.27 no.2
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• pp.226-233
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• 1995

The wall thickness of a pressure tube is increased in order to reduce the probability of failure in a pressure tube of CANDU type reactor. It is presented here that the variation of wall thickness changes stress, hydrogen concentration and delayed hydride cracking in Zr-2.5Nb pressure tube. When the wall thickness is increased from 4.2 mm to 5.2 mm, the stress exerted on the tube and the deuterium taken up during operation are reduced by 19％. Further, the calculated allowable depth of the surface flaw over which delayed hydride cracking(DHC) is susceptible increases by 50％. DHC initiation is controlled by the stress and by the hydrogen concentration in the pressure tube. The results are therefore very significant in such a respect that increased wall thickness may reduce DHC initiation. Ac the wall thickness increases the hydrostatic tension will increase. Its impact on the acceleration of the crack growth rate of DHC deserves further studies.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.05a
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• pp.137-138
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• 2015

Ni-W 합금도금은 내마모성, 내산성 및 내열성 등의 여러 특성을 가지며 높은 피막경도도 안정하게 얻어지기 때문에 경질 Cr 도금의 대체도금으로서 유리 성형용 금형, 롤러 표면재료, 자동차 접동부품 등 다양한 공업 분야와 제품에 적용되고 있다. Ni-W 합금도금은 도금액 및 전해조건에 따라서 도금 피막에 균열이 생기는 경우가 있다. 도금 피막의 균열 발생요인으로서 도금재료의 환경온도에 의한 열응력, 도금 피막과 기재와의 팽창 수축 차이에 의한 영향을 생각할 수 있다. 도금 내부응력의 발생이유로서 공석한 수소의 이탈설, 결정합체설, 이외에 과잉 에너지설 및 결자결함설도 제안되고 있다.

• Journal of the KSME
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• v.28 no.4
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• pp.401-407
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• 1988

해수 중에 있는 구조용강에 음극방식을 실시했을 때의 피로균열진전 특성을 공기 중에서와 비교 하면서 정리하였으며 또한 몇 가지 영향인자들의 역할에 대해서도 기술하였다. 그러나, 이러한 특성들은 아직까지 그 정확한 메커니즘이 규명되지 못하고 있으며, 특히 균열선단에서의 소성 거동이 부식분위기나 수소분위기에서 어떻게 변화하는가 하는 문제에 대해서는 앞으로도 많은 연구가 이루어져야 할 것이다. 응력조건과 부식조건이 동시에 적용될 때, 재료의 거동을 직접 적으로 해석하기 어려운 경우가 많으며, 따라서 관련되는 많은 영향인자들의 역할에 대한 상세한 정보들이 요구되고 있으며, 또한 관련 정보들을 유기적으로 결합시키는 이론적인 근거를 마련 해야 할 필요가 있다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.27 no.3
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• pp.116-122
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• 2023

As the number of hydrogen filling stations for hydrogen supply increases with the progress of low-carbon eco-friendly energy policies, the risk of accidents is also increasing. Actual pressure vessels may have defects such as notches, pores, and inclusions that may occur during the manufacturing process. Therefore, it is necessary to evaluate the integrity of pressure vessels in the case where cracks exist in pressure vessels under internal pressure. In this paper, 3D finite element analysis was used to evaluate the structural safety of hydrogen-filled pressure vessels with surface cracks, and the shape of surface cracks was compared with the commonly used semi-elliptical shape. In the future, these results will be used to predict the remaining life of the pressure vessel in consideration of fracture mechanics.