• 비파괴검사학회지
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• 제32권1호
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• pp.20-26
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• 2012

본 연구의 목적은 비접촉식 레이저 여기 표면파의 비선형성 계측을 통하여 소성 변형된 알루미늄 합금의 소성변형을 평가하고자 하는 데 있다. 슬릿마스크와 고출력 펄스 레이저를 통한 선배열 레이저빔을 이용하여 협대역의 표면파를 발생 시켰으며, 표면파의 음향 비선형 특성을 이용하기 위하여 슬릿 마스크의 열림 폭과 간격을 변화시킴으로써 레이저 여기 표면파의 주파수 특성을 제어하였다. 스트로크 제어를 통한 인장시험을 통하여 단계별 인장 소성변형 정도를 달리하는 시험편을 제작하였다. 실험결과 인장 소성 변형율이 커짐에 따라 음향 비선형 파라미터는 증가하였으며, 경도 및 EBSD 측정결과 손상의 정도와 매우 밀접한 관계를 보였다. 결과적으로 본 연구에서의 레이저 여기 표면파의 비선형 평가기법은 알루미늄 합금의 소성변형 평가에 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 한국표면공학회지
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• 제52권3호
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• pp.117-122
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• 2019

In this study, surface porosity and corrosion resistance of PEO coatings prepared on the 6061 Al alloy were investigated in terms of sodium phosphate ($Na_3PO_4$) concentrations in an alkaline solution and $NaAlO_2$ sealing. The surface morphologies of the PEO coatings clearly show that the coatings film formed in $9g\;L^{-1}$ had the lowest porosity. The $NaAlO_2$ sealing was found to remove micropores and cracks existing on the surface of PEO coatings. As a result, the $NaAlO_2$ sealing resulted in the movement of corrosion potential toward more positive value and lower corrosion current density.

• 대한금속재료학회지
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• 제49권1호
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• pp.9-16
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• 2011

To develop a 6061 aluminum alloy with low residual stress and high tensile strength, a cryogenic treatment process was investigated. Compared to the conventional heat treatment process for precipitation hardening with artificial aging, the cryogenic treatment process has two additional steps. The first step is cryogenic quenching of the sample into liquid nitrogen, the second step is up-hill quenching of the sample into boiling water. The residual stress for the sample was measured by the $sin^2{\psi}$ method with X-ray diffraction. The 6061 aluminum alloy sample showed 67% relief in stress at the cryogenic treatment process with artificial aging at $175^{\circ}C$. From this study, it was found that the optimum cryogenic treatment process for a sample with low residual stress and high tensile strength is relatively low cooling speed in the cryogenic quenching step and a very high heating speed in the up-hill quenching step.

• 소성∙가공
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• 제30권4호
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• pp.195-200
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• 2021

In this study, we investigated the dominant processing variables that would influence the microstructural development of AA6061 deformed by differential speed rolling (DSR) at ambient temperature. For this purpose, we carried out a series of DSR on the samples to investigate the effects of roll speed ratio, sample rotation, and number of operation under specific rotation. Among these, the condition with a height reduction of 75% at a speed ratio of 1:4 through rotation along rolling direction (RR) displayed the pronounced results of more homogenous matrix-structure and superior mechanical properties than the others tested in this study. This was mainly due to the cross shearing of macro-shear pattern in segment where dynamic recrystallization took place with ease throughout the sample. Thus, an average microhardness value of 101 Hv was obtained in the present sample deformed by 4-pass DSR with RR where macro cross-shearing was effectively applied.

• Corrosion Science and Technology
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• 제21권5호
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• pp.348-359
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• 2022

Interest in electric vehicle is on the rise due to global eco-friendly policies. To improve the efficiency of electric vehicles, it is essential to reduce weights of components. Since electric vehicles have various electronic equipment, the research on stray current corrosion is required. In this research, a galvanostatic corrosion experiment was performed on 6061-T6 Al alloy for electric vehicle battery housing using chloride concentration and applied current density as variables in a solution simulating an acid rain environment. As a result of the experiment, when chloride concentration and applied current density were increased, corrosion damage became larger. In particular, pitting damage was dominant at an applied current density of 0.1 mA/cm². Pitting damage over the entire surface was found at a current density of 1.0 mA/cm². In conclusion, chloride concentration had a relatively large effect on localized corrosion. The applied current density had a great effect on uniform corrosion. However, in the case of applied current density, localized corrosion was also greatly affected by interaction with chloride.

• Corrosion Science and Technology
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• 제21권6호
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• pp.476-486
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• 2022

Recently, aluminum 6061 instead of copper alloy is used for cooling heat exchangers used in the internal combustion of engines due to its economic feasibility, lightweight, and excellent thermal conductivity. In this study, aluminum 6061 alloy was anodized with oxalic acid, phosphoric acid, or chromic acid as an anodizing electrolyte at the same concentration of 0.3 M. After the third anodization, FDTS, a material with low surface energy, was coated to compare hydrophobic properties and anti-icing characteristics. Aluminum was converted into an anodization film after anodization on the surface, which was confirmed through Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). Pore distance, interpore distance, anodization film thickness, and solid fraction were measured with a Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM). For anti-icing, hydrophobic surfaces were anodized with oxalic acid, phosphoric acid, or chromic acid solution. The sample anodized in oxalic acid had the lowest solid fraction. It had the highest contact angle for water droplets and the lowest contact hysteresis angle. The anti-icing contact angle showed a tendency to decrease for specimens in all solutions.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.106-106
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• 2018

해양환경용 선박재료는 전기화학적인 부식을 발생시키는 염소이온($Cl^-$)이 다량 포함된 부식 환경에 장기간 노출되어 있어 부식에 대해 취약하다. 따라서 우수한 내식성 및 내침식성을 가진 재료를 선정하는 것은 매우 중요하다. 알루미늄 합금은 충분한 강도와 부동태 피막 형성으로 인해 내식성이 우수하여 해양환경용 선박 재료로서 널리 이용되고 있으며, 이에 따른 부식 특성에 관한 연구도 활발히 이뤄지고 있다. 그러나 선박에서는 부식에 의한 손상뿐만 아니라 전식에 의한 부식 손상도 발생할 수 있다. 특히 선미 부분은 프로펠러의 동합금과 알루미늄 합금의 이종금속 간 전위차에 의한 전식이 발생하여 선체의 다른 부위에 비해 부식이 더 심하게 진행될 수도 있다. 또한 전식은 해안 부두에 접안된 선박의 용접 시미주전류(stray current)에 의한 부식손상이 발생할 수 있으나 이에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구는 해양환경에서의 전식을 인위적으로 모사할 수 있는 부식 정전류 시험법을 이용하여 다양한 크기의 전식 손상을 유발시켰으며, 해양환경 하에서 선박재료로 주로 사용되는 알루미늄 합금인 Al5083-H321, Al5052-O, Al6061-T6에 대한 전식 특성을 비교, 분석하였다. 실험 방법으로 작동전극은 각 재료의 시험편을 $2cm{\times}2cm$ 으로 절단하여 sand paper # 2000 번까지 연마 후 아세톤과 증류수로 세척하고 건조하였으며, 제작된 시험편은 자체 제작한 홀더를 이용하여 $1cm^2$만 노출시킨 후 정전류 가속 실험을 실시하였다. 기준전극은 은/염화은(Ag/AgCl) 전극을, 대응전극은 백금(Pt) 전극을 사용하였다. 정전류 가속 조건은 $0.001mA/cm^2$, $0.1mA/cm^2$, $1mA/cm^2$, $5mA/cm^2$, $10mA/cm^2$의 전류 밀도를 천연해수에서 30분간 인가하였다. 각 재료에 대한 전식 특성은 실험 전후의 무게 감소량으로 전식의 저항 특성을 확인하였다. 그리고 3D 현미경으로 표면 손상 경향과 깊이를 측정하였으며, 주사전자현미경 (SEM)을 통해 표면 형상을 미시적으로 관찰하였다. 부식 정전류 시험 결과 모든 시편에서 $0.01mA/cm^2$에서 미세한 국부적인 부식이 일어났으며, 전류밀도가 증가할수록 표면 전반에 부식이 진행되고 성장하였다. 그리고 모든 인가 전류밀도의 조건에서 Al6061-T6가 5000계열(Al5083-H321, Al5052-O)보다 더 우수한 내식성을 나타났다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제18권6호
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• pp.292-299
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• 2019

The hull material of a high-speed ship may cause erosion damage from fluid impact. When physical erosion and electrochemical corrosion combine, erosion corrosion damage occurs. The aluminum ship is vulnerable to erosion corrosion because it can be operated at high speed. Thus, in this study, Al5052-O and Al6061-T6 aluminum alloys for the marine environment were selected as experimental materials. The erosion corrosion resistance of Al5052-O and Al6061-T6 aluminum alloys in seawater was investigated by an erosion test and potentiodynamic polarization test at the various flow rate (0 m/s, 5 m/s, 10 m/s, 15 m/s, 20 m/s). Erosion corrosion characteristics were evaluated by surface analysis, 3D analysis, SEM analysis, and the Tafel extrapolation method. The results of surface damage analysis after the erosion test showed that Al6061-T6 presented better erosion resistance than Al5052-O. The results of the potentiodynamic polarization test at the various flow rate, corrosion current density by Tafel extrapolation presented lower values of Al6061-T6 than Al5052-O. Al5052-O showed more surface damage than Al6061-T6 at all flow rates. Consequently, Al6061-T6 presented better erosion corrosion resistance than Al5052-O. The results of this study are valuable data for selecting hull material for an aluminum alloy vessel.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권4호
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• pp.65-70
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• 2015

히트 싱크용 소재에 응용할 목적으로 단층금속과 2층 단면구조 복합재료에 대해 열전도 특성을 연구하였다. 단층금속으로는 알루미늄합금(Al6061)을 사용했으며, 2층 단면구조 복합재료로는 Al6061기판에 질화알루미늄(AlN)을 스크린 인쇄한 층상구조 복합재료를 선택하였다. 섬광법으로 측정한 열확산계수와 비열 및 밀도를 사용해서 열전도도를 측정하였다. 실험을 통해 얻은 열전도 특성 값을 참고문헌에 보고된 자료를 사용해 계산한 값과 비교하였다. Al6061 기판에 스크린인쇄법으로 AlN 후막을 형성시킨 2층 단면구조 복합재료 시편의 열전도도는 AlN 후막의 두께가 증가할수록 선형적으로 감소하였다. 측정한 복합재료의 열전도도는 두께가 $53{\mu}m$과 $163{\mu}m$일 때, 각각 $114.1W/m{\cdot}K$와 $72.3W/m{\cdot}K$로 나타났다. 또한, 스크린 인쇄한 AlN 후막의 열전도도를 열전도비저항에 대한 혼합법칙을 적용해서 평가하였다. AlN 후막의 두께가 $53{\mu}m$와 $163{\mu}m$인 경우, 스크린 인쇄한 AlN 후막의 열전도도는 각각 $9.35W/m{\cdot}K$와 $12.40W/m{\cdot}K$로 나타났다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2004년도 춘계 학술발표대회 개요집
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• pp.293-295
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• 2004

For the evaluation of corrosion resistance, Al 6061-T6 alloy was welded by Friction Sti. Welding(FSW) and Gas Metal Arc Welding(GMAW) evaluated by Tafel method and immersion test. The Tafel and immersion test results indicated that GMA weld was severely attacked compared with those of friction stir weld. It may be mainly due to the galvanic corrosion mechanism act on the CMA weld.