• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.191-198
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• 2014

본 논문에서는 노심용융사고 시 관통노즐이 제거된 원자로용기 하부헤드의 구조 건전성 평가를 수행하였다. 열응력, 노심용융물의 질량 그리고 내압조건의 해석결과를 고려할 때, 하부헤드의 열응력에 의한 영향이 가장 크게 나타났다. 손상 가능성은 파손기준에 따라 평가하였으며, 등가소성변형률이 임계변형률 파손기준보다 낮은 수준으로 평가되었다. 열-구조물 연성해석 결과 하부헤드의 두께 중간층에서 항복강도보다 낮은 응력이 발생한 탄성영역 구간을 확인하였다. 내압이 커지면서 탄성영역 범위가 점차 좁아지면서 탄성영역이 내벽으로 이동하는 결과를 확인하였고, 노심용융사고 시 구조적 건전성을 만족하는 것으로 평가되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권2호
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• pp.55-60
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• 2022

본 연구에서는 SiC 단결정의 TSSG 공정중 결정 품질을 저하시키지 않으면서도 의도하지 않은 질소 도핑(N-UID)을 쉽게 제어하기 위해 지금까지 Co 또는 Sc 전이금속을 첨가한 신규 용융조성을 제안한다. Co 또는 Sc의 특성을 파악하기 위해 Ar 분위기에서 1900℃ 온도에서 약 2시간 동안 열처리 실험을 수행했다. 용융조성은 Si-Ti 10 at% 또는 Si-Cr 30 at%를 비롯하여, 탄소 용해도에 효과적이라고 알려진 Co 또는 Sc을 각각 3 at% 첨가하였다. 열처리 후 도가니 단면을 가공하여 도가니-용융물 계면에서 발생한 Si-C 반응층을 관찰하고, 탄소황분석을 통해 조성에 따른 탄소 용해도를 간접적으로 분석하였다. 그 결과, Si-Sc 기반 용융조성이 TSSG 공정에 적합한 특성을 갖는 Si-C반응층을 형성하고 있었다. 또한 탄소황분석 결과에서도 Cr 다음으로 높은 탄소량이 갖는 것으로 분석되었다. Sc는 Cr에 비해 질소와의 반응성이 낮은 이점을 가지므로 TSSG 공정에 Si-Sc 용융조성을 적용하면, 본 연구에서 의도한 대로 SiC 단결정 성장속도와 질소 UID를 모두 제어할 수 있는 것으로 고려된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.840-843
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• 2009

폐자동차의 최종처분 과정에서 발생하는 자동차 파쇄 폐기물(Automobile Shredder Dust)은 대부분이 고분자 화합물로 높은 발열량을 가지고 있다. 또한 할로겐족 원소가 포함된 난연성 고분자류가 많아 다이옥신의 생성 우려가 높은 고분자류와 다이옥신 생성의 촉매 역할을 할 수 있는 금속성분이 많이 함유되어 있어 가스화용융시스템에 적용하여 처리하기에 매우 적합한 폐기물이다. 본 연구에서는 ASR의 가스화 용융 시설에서 고농도 CO를 함유한 합성가스를 수성가스전환반응(Water Gas Shift reaction, WGS)을 이용하여 수소의 수율을 높이는 기술을 제시하였다. 가스화 용융 설비에서 배출되는 합성가스 조성을 기준으로 적합한 고정층 WGS 반응기를 설계하고, 고온 촉매(KATALCO 71-5M)와 저온 촉매(KATALCO 83-3X)를 사용하여 실험하였다. 수성가스 반응 후의 가스 조성은 온도가 상승할수록 일산화탄소가 줄어들고 이에 따라 수소와 이산화탄소 발생량이 증가 되어 고온 촉매를 사용했을 경우 일산화탄소 전환율 ($1-CO_{out}/CO_{in}$)은 55.6에서 95.8%까지 상승하였다. 동일한 온도조건에서는 촉매에 관계없이 $CO/H_2$가 감소할수록 전환율도 감소하는 경향을 보였지만 동일한 합성가스 조성에서 일산화탄소 전환율을 비교하면 저온 촉매가 고온 촉매보다 매우 우수함을 알 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.262-262
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• 2004

오오스테나이트 스테인리스강은 강도, 연성, 인성, 내식성 등이 우수하여 광범위하게 사용되고 있지만 절삭 시 전단저항이 크므로 절삭날 결손이나 용융을 유발하여 가공면을 안정시키기 어려우며 난삭재로서 가공경화가 매우 큰 재료이다. 그리고 질소를 약 0.1wt.％ 첨가한 316LN강은 316L강에 비해 고온강도 특성이 우수하여 주목받고 있는 새로운 재료이이지만, 저탄소의 강도 약점을 보완하기 위하여 고용강화원소로 질소를 첨가하기 때문에 높은 강도로 인하여 절삭가공에 난점이 있으므로 이 재료를 응용하기 위해서는 절삭 시 재료 표층부에 발생하는 가공 변질층에 관한 연구가 필요하다.(중략)

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1996년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.113-122
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• 1996

본 연구는 석탄가스화복합발전(IGCC)의 핵심부분이라 할 수 있는 슬래깅 형태의 분류층 가스화기에 원활한 Slagging을 유지하기 위해 Flux addition method와 Coal blending method를 적용하였다. 대상탄으로는 가스화에 적합하다고 알려진 알라스카탄, 대동탄과 비교탄으로 가스화에 부적합하다고 알려진 1종류의 유연탄을 대상으로 기본분석 및 화학적 조성분석, 용융온도를 측정하여 봄으로써 대상탄들의 슬래깅성향을 평가하였다. 대동탄과 알라스카탄에 대해서는 Flux addition method를 적용하고, 비교탄에 대해서는 Coal blending Method를 적용한 후, 140$0^{\circ}C$로 운전되는 가스화기의 효율을 최대화할 수 있는 Flux 첨가비와 blending ratio를 산정하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권2호
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• pp.226-233
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• 1999

An experimental study has been performed on natural convection heat transfer with a rapid crust formation in the molten metal pool of a low Prandtl number fluid. Two types of steady state tests, a low and high geometric aspect ratio cases in the molten metal pool, were performed. The crust thickness by solidification was measured 88 a function of boundary surface temperatures. The experimental results on the relationship between the Nusselt number and Rayleigh number In the molten metal pool with a crust formation were compared with existing correlations. The experimental study has shown that the bottom surface temperature of the molten metal layer, in all experiments. is the major influential parameter in the crust formation, duo to the natural convection flow. The Nusselt number of the case without a crust formation in the molten metal pool is greater than that of the case with the crust formation at the same Rayleigh number. The present experimental results on the relationship between the Nusselt number and Rayleigh number In the molten metal pool match well with Globe and Dropkin's correlation. From the experimental results, a now correlation between the Nusslet number and Rayleigh number in the molten metal pool with the crust formation was developed as $Nu=0.0923(Ra)^{0.302}$ ($2{\times}10^4< Ra<2{\times}10^7$).

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권1호
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• pp.61-65
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• 2012

이성분 용융액의 시간의존형 응고계에서 mush 층의 대류발생을 선형 안정성 이론으로 해석하였다. 본 연구에서는 근공융물 mush 층을 다공성 블록으로 가정한 단순화된 모델에 전파이론을 적용하여 대류발생 임계조건을 구하였다. 본 연구 모델에서는 기존의 실험결과 및 mush층 위의 액체층을 포함하여 고려한 이론적 연구의 결과보다 더 높은 임계 Rayleigh 수가 얻어졌다. mush 층의 윗 경계면에 일정압력(투과)조건을 적용하는 경우가 비투과조건에 비해 임계 Rayleigh 수를 더 작게 하며 염화암모늄 수용액의 응고실험결과와 더 근접한 것으로 조사되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.551-556
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• 2018

대부분의 용융 아연 도금 설비에 사용되고 있는 소재는 SM45C(기계구조용 탄소강, KS규격)으로, 주로 저렴한 가격적인 측면에 의해 사용되고 있다. 용융 아연 도금의 특성상 해당 용탕에서 발생되어 올라오는 Zn Fume과 고온의 열에 의한 도금 설비의 산화가 발생되고 있으며 현재 용융 아연 도금 설비의 교체 주기의 시기는 6개월으로 많은 시간과 설비 비용이 낭비 되어오고 있다. 이에 본 연구에서는 다양한 소재들(Inconel625, STS304, SM45C)을 이용하여 고온과 Zn Fume 환경에서 강제로 산화 시켜 각각의 부식성을 확인하고 비교 분석하였으며, 각 소재들의 용융 아연 도금 현장 설비에 적용 가능성을 파악하고자 진행하였다. 강제 산화 실험은 650도의 대기로 내에 Zn 용탕을 두고, Ar 가스를 용탕 내에서 직접 버블링하여 Zn fume를 발생시켜 고온, Zn fume에 의한 부식을 행하는 실험을 하였다. 30일 후 Sample들을 꺼내어 표면의 산화층을 EDS, SEM으로 확인하고, 동전위분극 시험을 이용하여 부식성을 비교 분석하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권1호
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• pp.23-32
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• 1998

전융실리카 분말로 소결하여 만든 sihca preform을 마그네슘이 함유된 용융 알루미늄에 침적시킨후 공기중에서 반응시켜 Al2O3/Al 복합체를 제조하였다. 복합체 제조시 반응온도의 변화에 대해 용융 알루미늄의 침투거동을 조사한 결과 3가지 영역, 즉 저온영역(75$0^{\circ}C$-85$0^{\circ}C$), 중온영역(90$0^{\circ}C$-95$0^{\circ}C$), 고온영역(100$0^{\circ}C$$\leq$)으로 구분되었다. 저온영역에서는 반응온도에 비례해서 침투속도가 증가하였으나, 중간온도 영역은 치환반응에 의해 생성된 알루미나의 상전이에 따른 영향으로 저온영역인 85$0^{\circ}C$에서보다 오히려 침투속도가 감소하였다. 고온영역중 100$0^{\circ}C$이상에서 침투가 일어나지 않는 것은 용융 알루미늄중의 마그네슘이 먼저 실리카와 반응하여 silica preform의 표면에 치밀한 스피넬층을 형성하기 때문으로 판명되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권3호
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• pp.25-30
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• 2015

직경 20 nm 미만의 금속 나노입자들이 나타내는 저온 용융특성을 이용한 새로운 패드 피니쉬 공정을 적용하여 Cu 표면을 SAC305로 코팅한 후 wettability의 변화를 평가하였다. SAC305 잉크를 사용한 $160^{\circ}C$의 저온 코팅공정 시 형성되는 SAC305 코팅층의 두께는 수 나노미터 수준으로 극히 얇았으며, 이 코팅층 밑으로 10~100 nm 두께 수준의 $Cu_6Sn_5$ 및 50~150 nm 두께 수준의 $Cu_3Sn$ 금속간화합물층 반응층이 생성되었음을 확인할 수 있었다. 즉, 생성된 금속간 화합물층의 두께는 압연동 시편에 비해 전해도금동 시편에서 훨씬 두꺼웠는데, 이는 전해도금동 시편에서 관찰되는 향상된 표면 거칠기 특성에 의해 단위면적 기준으로 보다 많은 수의 SAC305 나노입자들이 접촉된 상태에서 용융되어 반응하기 때문으로 분석되었다. 이후 SAC305 솔더볼을 사용한 젖음각 측정 실험에서 저온 SAC 코팅이 이루어진 Cu 표면은 SAC 코팅이 없는 Cu 표면에 비해 눈에 띄게 낮은 젖음각을 나타내어 당 코팅법으로 Cu 표면에 단지 수 나노미터 두께의 SAC305 층을 형성시킨 경우에서도 솔더의 wettability 개선을 유도할 수 있음을 확인할 수 있었다.