• Journal of Korea Foundry Society
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• v.42 no.3
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• pp.153-160
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• 2022

The effect of thickness on the microstructure and the mechanical properties of centrifugal cast 625 was investigated. Centrifugal cast 625 with various thickness of 10, 17 and 50mm showed partially columnar grained structure 8, 12.3 and 18.5mm respectively from the outer surface. Secondary dendrite arm spacing in the columnar grains slightly increased with increasing casting thickness. Tensile strength of the columnar region was similar regardless of casting thickness. Solidification behavior of the columnar grained region is similar to that of directional solidification, thus solidification rate in the centrifugal cast tube was extrapolated from the secondary dendrite arm spacing data of the directionally solidified material. The equiax grained region formed interior of the thick castings. The tensile strength of the equiaxed region showed the average value of the columnar region which is presumably originated from the grain structure rather than secondary dendrite arm spacing.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.8
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• pp.713-724
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• 1992

연속주조공정에서 주형과 2차냉각 영역에서의 주편의 응고과정에 관한 열전달 문제를 다루는데 해석적 및 수치적방법의 기본 원리와 그 결과를 간단히 소개하였다. 연속주조공정중 상황변화가 일어나는 주형과 2차냉각대에서 온도제어를 효율적으로 수행하기 위하여 주조온도, 강종, 주조 속도, 냉각수량 등 운전 인자에 따른 주편온도분포 및 응고층두께를 이론적으로 구하는 방법만을 취급하였지만, 실제로는 주편온도 및 응고층 두께를 측정하는 실험적 방법이 상호보완적으로 이루어져야 향후제품결함이 적고, 높은 생산성을 꾀할 수 있는 신 연주기의 개발이 가능할 것이 다.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.19 no.6
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• pp.451-455
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• 1999

펩셀주형을 사용하여 한 주형내에 두께가 20, 26, 32 및 38 mm인 4 종류의 T 형 시편을 배치시킨 후 구상흑연주철을 제조하였으며 이로부터 구상흑연립의 수, 페라이트의 함량, 브린넬경도 및 내부결함의 발생위치를 측정하였다. 시편의 상부를 절단한 후 8 위치에서 경도를 측정하였으며 역시 같은 위치에서 구상흑연립의 수 및 페라이트함량을 측정하였다. 압탕의 경우 응고후 급탕효과를 관찰하기위하여 X-선찰영을 하였는 바 시편의 두께가 20 mm에서 38 mm로 갈수록 압탕으로부터의 급탕이 원활하게 이루어졌음을 알 수 있었다. 또한 시편내부의 응고수축결함의 발생을 관찰하기 위하여 절단한 결과 20 및 26 mm의 두께에는 응고수축결함이 T 형시편의 연결부에 발생한 반면 32 및 38 mm에는 발생되지 않았다. 위에서 얻어진 실험적인 데이터는 구상흑연주철의 모델링을 검증하는 벤치마크의 연구로 유용하게 사용될 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.52 no.2
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• pp.199-204
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• 2014

In binary solidification compositional convection in a porous mushy layer influences the quality of the final products. We consider the mushy layer solidifying from below with a constant solidification velocity. The disturbance equations for the mushy layer are derived using linear stability theory. The basic-state temperature fields and the distribution of the porosity in the mushy layer are investigated numerically. When the superheat is large, the thickness of the mushy layer is relatively small compared to the thickness of the thermal boundary layer. With decreasing the superheat the critical Rayleigh number based on the thickness of the mushy layer increases and the mushy layer becomes stable to the compositional convection. The critical Rayleigh number obtained from the continuity conditions of temperature and heat flux at the mush-liquid interface is smaller than that from the isothermal condition at the upper boundary of the mushy layer.

• Solar Energy
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• v.12 no.3
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• pp.107-115
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• 1992

An experiment was performed to study solidification of binary mixture with double-diffusive convection in the liquid. A rectangular enclosure was filled with ammonium chloridewater solution. The phase change and convection process were studied through shadowgraph. Becasuse of the double-diffusive convection, the temperature field and concentration filed were stratified very rapidly. Correlation between solidified mass fraction and the dimensionless numbers was found; solidified mass concentration can be expressed as a linear function of $(Ste{\cdot}Ra^{1/4})^{2-Ste}{\cdot}Fo^{1/2}$.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.6
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• pp.464-471
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• 1997

Melt-overflow 급냉응고장치를 이용하여 두께 약 300$\mu\textrm{m}$, 폭 10mm의 Mg-Zn합급 스트립을 연속적으로 제조하였다. 또한 알루미늄을 첨가하여, 첨가원소에 따른 결정립미세화와 기계적강도에 미치는 영향을 조사하였다. 스트립의 미세응고조직은 전자현미경(TEM, SEM)과 image analyzer를 이용하여 분석하였으며, 경도시험으로 기계적특성을 평가하였다. Mg-5wt%Zn합금 스트립의 경도는 결정립크기의 제곱근에 반비례하여 급냉응고에 의한 결정립미세화 효과로 같은 조성의 일반주조 합금보다 2배 이상의 높은 경도값을 가지며, 알루미늄을 첨가함으로서 2배 정도의 결정립미세화 효과를 얻어 경도가 더욱 증가하였다. 결정입계를 따라 생성된 금속간화합물은 마그네슘화합금의 입계부식을 방지하여 우수한 내식성을 갖는다. 따라서 적절한 합금설계와 급냉응고법을 적용시키면 마그네슘합금의 취약성을 보완하며 경량성의 장점을 최대한 활용할 수 있다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.1
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• pp.82-88
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• 2009

The structure of steady wave system is considered which is admitted by the continuum equations for materials that undergo phase transformations with exothermic chemical reaction. With its theoretical basis in one-dimensional continuum shock structure analysis, the present approach estimates the micro-width of waves associated with phase transformation phenomena, n-heptane is selected as the hydrocarbon fuel for evaporation and condensation analysis while HMX is used for melting and freezing analysis of solid rocket propellant. The estimated thickness of evaporation - condensation front of n-heptane is on the order of $10^{-2}$ micron while the HMX melting - freezing front thickness is estimated at 1 micron.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.1082-1091
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• 1989

본 논문에서는 응고계면을 기준으로 하여 액상역, 고상역 및 로울등을 각각 계산 가능한 영역으로 좌표변환하는 경계공정법을 사용하여 로울두께 방향의 온도분 포와 고상역과 액상역의 속도 분포를 고려한 2차원 응고해석을 하여 모델재료를 이용 한 실험결과와 비교 검토하여 이론해석의 타당성을 검정한다. 그리고 열전도율이 연 강보다 적어 박판제조가 어려운 재료인 스테인리스강을 용탕으로부터 직접 생산하기 위한 압연조건을 정량적으로 제시하며, 압연로울의 냉각특성을 밝힌다.

• Solar Energy
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• v.13 no.2_3
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• pp.53-64
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• 1993

This study investigated heat transfer phenomena during the freezing of an initially superheated or non-superheated liquid in a cooled cylinder tube. Numerical and experimental method were performed to obtatin the temperature and velocity distribution, the shape of interface. Natural convection effects in the superheated liquid were confined and moderated a short freezing time. After natural convection ceases, heat conduction dominated in the whole paraffin, so Crystal and much-zone were found out in PCM. Initial superheating of liquid tended to morderatly diminish the frozen layer thickness at short freezing times but little effect on the these quantities at longer times. On the amount of frozen mass, Iintial liquid superheating is less affected than tube wall subcooling.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05a
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• pp.723-728
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• 1995

Alloy 600 표면에 레이저 빔을 이용하여 Ni, Cr 흔합분말 및 순수 Cr 분말로 표면합금층을 만들었다. 표면 합금층은 모재와 정합계면를 이루고 있으며 레이저 표면용용 시편에서와 같이 크게 면선단 응고부와 셀룰라 응고부로 나눌 수 있고, 모재에는 레이저 처리과정에서 생긴 수십 $\mu\textrm{m}$ 두께의 열영향 부위가 존재하였다. 그리고 합금층 내부에는 레이저 표면 용용된 시편과 달리 구형의 커다란 기공(pores)이 존재하였다. 레이저 표면 합금층에서 합금원소의 조성 분포를 조사하기 위해 레이저 처리된 시편에 대해 WDX 분석을 하였고, 합금층 내부에 Ni, Cr, Fe 원소의 조성 분포는 매우 균일하였다.