• Economic and Environmental Geology
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• v.35 no.6
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• pp.533-544
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• 2002

In order to investigate the relative mobility (RM) of dissolved elements during processes controlling major and trace element content, the concentrations of major, minor and trace elements were reviewed from the previous data of $CO_2$-rich waters and granites from Kangwon Province. The relative mobility of elements dissolved in $CO_2$-rich waters is calculated from $CO_2$-rich water/granite ratio with normalizing by sodium. The results show that gaseous input of magmatic volatile metals into the aquifer is negligible in this study area, being limited by cooling of the rising fluids. Granite leaching by weakly acidic, $CO_2$-charged water is the overwhelming source of metals. Poorly mobile element (Al) is preferentially retained in the solid residue of weathering, while alkalis, alkaline earth and oxo-hydroxo anion forming elements (especially As and U) are mobile and released to the aqueous system. Transition metals display an intermediate behavior and are strongly dependent on either the redox conditions (Fe and Mn) or solid surface-related processes (adsorption or precipitation) (V, Zn and Cu).

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.22 no.2
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• pp.137-151
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• 2013

This study is focused on element behaviors and mineral compositions of the fault rock developed in Yongdang-ri, Yangbuk-myeon, Gyeongju City, Korea, using XRF, ICP, XRD, and EPMA/BSE in order to better understand the chemical variations in fault rocks during the fault activity, with emphasis on dependence of chemical mobility on mineralogy across the fault zone. As one of the main components of the fault rocks, $SiO_2$ shows the highest content which ranges from 61.6 to 71.0%, and $Al_2O_3$ is also high as having the 10.8~15.8% range. Alkali elements such as $Na_2O$ and $K_2O$ are in the range of 0.22~4.63% and 2.02~4.89%, respectively, and $Fe_2O_3$ is 3.80~12.5%, indicating that there are significant variations within the fault rock. Based on the chemical characteristics in the fault rocks, it is evident that the fault gouge zone is depleted in $Na_2O$, $Al_2O_3$, $K_2O$, $SiO_2$, CaO, Ba and Sr, whereas enriched in $Fe_2O_3$, MgO, MnO, Zr, Hf and Rb relative to the fault breccia zone. Such chemical behaviors are closely related to the difference in the mineral compositions between breccia and gouge zones because the breccia zone consists of the rock-forming minerals including quartz and feldspar, whereas the gouge zone consists of abundant clay minerals such as illite and chlorite. The alteration of the primary minerals leading to the formation of the clay minerals in the fault zone was affected by the hydrothermal fluids involved in fault activity. Taking into account the fact that major, trace and rare earth elements were leached out from the precursor minerals, it is assumed that the element mobility was high during the first stage of the fault activity because the fracture zone is interpreted to have acted as a path of hydrothermal fluids. Moving toward the later stage of fault activity, the center of the fracture zone was transformed into the gouge zone during which the permeability in the fault zone gradually decreased with the formation of clay minerals. Consequently, elements were effectively constrained in the gouge zone mostly filled with authigenic minerals including clay minerals, characterized by the low element mobility.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.28 no.5
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• pp.199-203
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• 2008

현재 사용되고 있는 진동감쇠능 Mg-Zr 합금인 K1A는 우수한 진동감쇠능을 갖으나 열악한 기계적 특성과 Zr이 고가이면서 고융점 원소로 합금화가 어렵다는 문제점 때문에 진동테이블, 미사일 유도시스템 및 레코딩 장비 등에 소량만 적용되고 있다. Mg-Ni 합금의 경우Ni가 Mg 용탕 내에 고용되지 않아 우수한 진동감쇠능을 갖으나 Fe, Cu등과 함께 Mg의 부식을 가속시키는 원소로 사용이 제한적일 뿐 아니라 Zr과 마찬가지로 Ni도 고융점 원소로 합금화가 어렵다는 것도 문제점으로 작용하고 있다. Mg-Si 합금의 경우 Si이 극소량만 고용되어 우수한 진동감쇠능을 보이며 Ni과 달리 부식에 영향을 받지 않는 원소이지만 Zr, Ni와 마찬가지로 고가이면서 고융점 원소로 합금화가 어렵다는 문제점이 있다. Mg 용탕에 첨가하게 되면 용탕의 표면에 MgO, CaO 피막을 형성하여 발화현상을 억제할 뿐 아리라 첨가량의 증가에 따라 발화온도를 상승시키는 Ca의 경우 Mg 내에 고용되어 진동감쇠능을 감소시킬 뿐 아니라 유동성 저하 및 열간균열을 야기하는 것으로 나타났다. 그러나 CaO의 경우 Mg내에 고용되지 않고, 가격이 저렴하며 Mg 고유 특성의 변화가 적다. 또한 Ca와 같이 Mg 용탕의 발화를 억제하여 보호가스인 $SF_6$를 사용하지 않아도 된다. 이런 다양한 장점을 갖는 CaO를 첨가한 Mg합금이 진동감쇠능을 유지하면서 기계적 특성이 향상된다면 주행 시 안전성 및 정음성이 요구되는 수송기기 분야와 외부충격으로부터 데이터 보호가 필수적인 휴대용 전자정보통신기기 분야에서 적용이 증가할 전망이며 이에 따라 이 분야에 대한 지속적인 연구와 투자가 이루어져야 할 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.104-104
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• 2017

유럽의 폐차 처리 지침, RoHs 및 국내 친환경 소재 부품의 개발이 날로 가속화 되면서 종래 사용해 오던 인산염 피막 등 중금속이 함유된 코팅 재료는 점차 친환경 코팅 용액으로 전환이 되었다. 최근 자동차 산업 등에서 종래 중금속인 $Cr^{+6}$을 함유하지 않는 다양한 코팅 용액이 상용화 되고 있다. 그 중 가장 효율적으로 적용되고 있는 용액이 아연 flake를 첨가하여 희생 양극효과를 가능하게 하여 내식용 코팅 용액으로 상용화 하고 있다. 이 용액에는 내식성을 확보하기 위하여 희생양극이 가능한 소재 인 아연 분말을 첨가하며, 이 분말의 분산성이 소재와 코팅 층의 밀착성, 내식성에 결정적인 영향을 미친다. 특히 산업 현장에서는 아연 분말의 효율적인 분산을 위하여 24시간 이상 교반해야하기 때문에 생산성을 감소시키는 결정적인 요인으로 작용을 한다. 아연 분말의 분산은 용액 내에 첨가하는 각종 첨가제의 종류와 첨가량에 따라 현저하게 분산성이 다르기 때문에 첨가 원소에 대한 연구가 매우 중요하다. 본 연구에서는 서로 다른 이종 합금을 첨가하여 각종 첨가제의 종류 및 첨가량이 분산에 미치는 영향을 조사하였고, 첨가량이 코팅 층의 밀착성 및 내식성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 분산제 첨가량이 낮을 경우 용액은 두껍게 코팅이 되며 분산 거리가 짧아졌다. 이 경우 코팅 층의 박리가 쉽게 발생하며, 코팅 층이 불균일하였다. 1.7% 첨가량에서 최적분산효과를 얻을 수 있었으며, 1,000시간 이상의 내식성을 확보할 수 있었다. 분산성과 동시에 유동성 확보가 중요하며, 유동성 확보를 위하여 점증제의 첨가량에 대한 변화를 주었다. 최적의 첨가량은 1.5% 이상으로 이 경우 부식 발생시간을 억제할 수 있었다.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.20 no.5
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• pp.336-343
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• 2000

The effects of casting variables and alloying elements on the fluidity of thin wall cast stainless steels were investigated. Melts were poured into the sand molds to produce thin wall test castings. The length of it was 245 mm and the thickness varied at the interval of 0.5 in the range of 1.6 to 2.6 mm. For the same casting condition, the fluidities of austenitic stainless steel, ferritic, precipitation hardenable and martensite ones were better in the order. The higher the pouring temperature, the shorter the pouring rate and the better the fluidity were. The fluidity was increased with the addition of Cr and decreased with W and Nb.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.04a
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• pp.87-94
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• 1997

로켓트 추진기관 단조부품용 $\psi$ 370mm급 알루미늄합금 7175 빌레트의 국산화개발과 관련한 용해주조기술 현황과, 합금설계와 미량원소첨가가 품질과 제작수율개선에 미치는 영향을 분석하였다. 미량의 Be첨가는 용탕의 유동성을 개선하고 미세기공량을 감소시켜 단조성을 개선할 것으로 기대되며, 불순물인 Fe/Si 비를 제어하면 주조균열생성을 크게 억제하는 것으로 나타났다. 현재의$\psi$370mm합금 빌레트의 품질수준은 전반적으로 양호하지만, 단조품의 최종물성 개선과 용해주조 조건 정립을 위한 합금설계, 열해석 등의 체계적인 연구와 노하우습득이 필수적으로 요구되며, 이는 향후 예상되는$\psi$ 650급의 대형빌레트의 개발과 7050적용에 이용될 것으로 판단된다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.2 no.2
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• pp.29-37
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• 1984

발전설비를 비롯한 산업설비, 각종 압력용기 및 철구조물 제작시 발생하는 여러가지의 용접불량 중에서 슬래그 혼입이 차지하는 비율이 전체 불량의 절반 이상을 차지하고 있다. 특히 여타의 용접법에 비해 SMAW에 의한 슬래그 혼입의 발생이 가장 많으므로 이에 대한 결함 발생의 경향을 조사하고 그 방지대책을 설정하기 위하여 이번 실험을 실시하게 되었다. 수동 용접봉의 피복제 중 가스 발생 원인은 아아크 분위기를 생성하고 기타 부분은 슬래그가 되어 용융금속을 둘러싸서 이것을 보호하면서 용융지로 이행한다. 슬래그는 용융지 내에서 비이드 표면으로 부상하면서 탈산반응이나 불순물을 제거하는 정련작용을 한다. 또한 적당한 합금 원소의 보충, 용융금속의 유동성 증가 등에 의하여 양호한 용착금속의 생성을 돕는다. 한편, 슬래그는 고온금속을 덮어 이것을 보호함과 동시에 급냉을 완화하는 작용을 한다. 그러나 이러한 슬래그가 응고하는 용착금속 사이에 혼입된다면 용착금속의 기계적 성질을 저하시키는 중요한 요인이 된다. 슬래그 혼입에 대하여 간단하고 일반적인 방지대책은 많이 언급되어 있으나 슬래그 혼입의 방지대책에 대해 깊이 있는 연구가 거의 없다. 이번 실험에서는 광범위한 요인의 선제, 싯수의 제안으로 인하여 새로운 슬래그 혼입 기구의 설정이나 특정한 요인의 영향에 대한 정확한 한계치의 설정보다는 각 요인에 대한 정성적인 영향을 분석하였다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.38 no.1
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• pp.49-63
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• 2017

The geochemical results of the Chunyang granites located in the northeastern part of the Yeongnam Massif, indicate that these rocks have characteristics of calc-alkaline series in the sub-alkaline field, I-type and peraluminous. Most of the geochemical features in major and trace elements show systematic trends, which are similar to differentiation trends of the general Jurassic granitoids in South Korea. The Chunyang granite is largely enriched in mobile LILE (Sr, K, Rb and Ba) relatively immobile HFSE. They show LREE enriched patterns [$(La/Lu)_{CN}=41.8-73.2$] with a slightly negative Eu anomaly [$(Eu/Eu^*)_{CN}=0.89-1.10$]. There are no meaningful correlations in major and trace elements between the Chunyang granites and the Buseok plutonic rock which is the main unit of the Yeongju batholith. This result may suggest that these two plutonic rocks be not derived from the same parent magma. Tectonic discrimination diagrams indicate that the Chunyang granite was formed in volcanic arc environments. These geochemical characteristics results suggest that the Chunyang granite must have been generated at the active continental margin during the subduction of the Jurassic proto-Pacific plate.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.19 no.3
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• pp.167-180
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• 2010

The geochemical studies on the plutonic rocks of the Geochang, the central part of the Ryongnam massif, were carried out in order to constrain the petrogenesis and the paleotectonic environment. The objects of this study are dioritic rocks, biotite granite and hornblende granite. The modal compositions indicate that the dioritic rocks are quartz diorite, quartz monzodiorite, tonalite, biotite granites are granodiorite, granite and hornblende granites are granite, quartz monzonite, quartz syenite. These rocks belong to the calc-alkaline series. Especially, trace elements such as Sr, Nb, Sr, Ti are depleted, suggesting that these rocks are produced in the subduction zone related to calc-alkaline series. Also, the studied granitic rocks correspond to peraluminous and I-type. Chondrite-normalized REE patterns show that LREE are enriched much more than HREE, and have weak Eu(-) anomaly. It is similar to pattern of Jurassic granitoids in the South Korea. Total REE value of the biotite granite and hornblende granite ranges 76.21~137.05 ppm and 73.84~483.21 ppm, respectively, also $(La/Lu)_{CN}$ value ranges 9.61~36.47 and 7.17~21.85. It is suggest that studied rocks suppor their emplacement at active continental margin. Also, these rocks are derived from magma generated by partial melting of lower continental crust materials.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.32 no.3
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• pp.127-132
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• 2012

Al-Zn-Mg alloys, being high strength aluminum alloys, have attracted attention as a material of automobile parts that require higher mechanical properties and lightness. Automobile parts with complex shapes are manufactured by low-priced casting method, but Al-Zn-Mg alloys are difficult to cast because of its poor hot cracking, feeding, and fluidity. Thus fluidity experiments on Al-Zn-Mg alloys were conducted for the castability evaluation. The effects of Mg and Zn, representative elements of Al-Zn-Mg alloys, on fluidity were observed. Spiral mold was used for fluidity experiments and the lengths of solidified specimens were measured after melting and gravity casting. Correlation between microstructures and fluidity length based on the alloy composition was considered. According to the experimental results, as the amount of Mg and Zn increased, fluidity decreased. Also, it was confirmed that fluidity change by the variation of Mg composition was greater than that of Zn.