• 제목/요약/키워드: 응고온도

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발열 위치에 따른 잉곳의 방향성 응고 평가 (Estimation of Directional Solidification Ingot with Heating Position)

  • 전호익;조현섭
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.1915-1920
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    • 2013
  • 본 논문은 열 해석 시뮬레이션과 주조로의 구조 변경을 통한 실리콘 잉곳의 방향성 응고에 대한 연구이다. 열 해석 시뮬레이션에 의한 결과, 용융은 유지 시간이 80분일 때 실리콘이 전체적으로 고르게 용융 온도에 도달하였고 냉각은 상부 냉각 온도가 $1,400^{\circ}C$와 60분 냉각 시 가장 좋은 결과 값을 나타내었다. 제작된 웨이퍼가 기존의 상용 웨이퍼보다 결정립계에서의 에칭이 훨씬 적게 이루어졌다. FTIR 측정결과 산소와 탄소 모두 모두 임계값 이하의 불순물로 존재함을 확인하였다. NAA 분석 결과 총 18가지 금속 불순물이 검출 되었지만, 농도 분포는 같은 위치에서 위와 아래의 차이는 크게 나지 않고, 어떤 특정한 위치에서 한쪽으로 집중되거나 어떤 경향성 없이 전체의 샘플의 모든 부분에서 농도가 거의 일정하게 분포를 나타냈다.

응고조직 및 성분편석에 미치는 내부냉금의 효과 (The Effect of Internal Chills on the Solidified Structure and Chemical Segregation)

  • 김명한;조현남;김정겸;조형호
    • 한국재료학회지
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    • 제9권9호
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    • pp.883-889
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    • 1999
  • 직경이 각각 4,6,8,12 및 15mm인 순Al 또는 Al-(1,2,3wt%) Cu합금 내부냉금이 95mm ø$\times$200mm H 크기의 흑연주형 중심부에 설치되었다. 이 내부냉금과 같은 조성의 용융금속이 $750^{\circ}C$의 주입온도에서 주형에 주입되었고, 냉각속도, 응고조직 및 성분편석이 분석되었다. 주괴직경/내부냉금직경의 비가 8까지 증가될수록 결정립도, 2차수지상간격 및 성분편석이 현저하게 감소됨이 확인되었다. 그러나 이 비가 8이상이 되면, 미용해 내부냉금이 발생되고, 내부냉금의 효과는 급속히 감소되었다. 순Al 및 Al-(1,2,3wt%)Cu 합금에서 최대 내부냉금 효과를 얻을 수 있는 적정 주괴직경/내부냉금직경의 비는 $750^{\circ}C$주입온도에서는 8이었다.

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(Fe, Co)-Al-B-Nb 초미세결정립합금의 조성 및 열처리온도에 대한 자기적 특성변화 (Magnetic Properties of (Fe, Co)-Al-B-Nb Nanocrystalline Alloys on Composition and Annealing Temperature)

  • 강대병;김택기;조용수
    • 한국자기학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.1-7
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    • 1995
  • 급속응고법중 단롤법을 이용하여 Fe-B계에 Co 및 Nb과 Al이 치환된 (Fe/sub 0.85/Co/sub 0.15/)/sub 75/ Al/sub 7/B/sub 18-x/Nb/sub x/(x = 2, 4, 6)와 (Fe/sub 0.85/Co/sub 0.15/)/sub 75/Al/sub y/B/sub 21-y/Nb/sub 4/ (y = 3, 5, 7, 9)합금을 급속응고장치로 단롤법을 이용하여 리본상으로 제작한후, 이들 합금의 초미세결정립 제조 가 능성과 자기적 특성의 조성 및 온도 의존성을 조사하였다. 초미세결정립합금은 y = 9를 제외한 전조성에서 제조가 가 능하였다. 포화자화 값은 열처리 후 증가하였고 Nb 함량이 증가하면 감소하였으며 상대적으로 Al과 B의 영향은 적었 다. 50 kHz에서 조사한 초투자율은 초미세결정립이 형성된 후가 열처리 전보다 2배이상 증가하였으며, 항자력과 교류 자기이력손실은 반대로 1/2이하로 감소하였다.

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내식성, 내오염성 결정성 고분자 분리막의 제조 (Preparation of Chemical and Fouling Resistant Semicrystalline Membranes)

  • 유종범;송기국;김성수
    • 폴리머
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    • 제24권3호
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    • pp.342-349
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    • 2000
  • 아이소탁틱 폴리프로필렌과 대두유 시스템으로부터 열유도 상분리 및 연신공정에 의하여 중공사막을 제조하였다. 막의 구조와 성능에 관계되는 각종 조업변수들의 영향을 조사하였고 이들을 최적화하였다. 폴리프로필렌/대두유의 용융점도가 microfibril 형성에 영향을 미침을 확인하였고 기핵제를 첨가함에 따라 핵생성 밀도가 증가하여 연신에 의한 구정 간의 기공형성이 향상되었다. 막을 열처리함으로써 연신 시 유도되었던 stress를 이완시켜 막의 수축현상을 방지하여 다공도를 유지할 수 있었다. 기핵제를 첨가한 경우 고-액 상분리에 의하여 구조가 형성되며 응고조의 온도 변화에 따라 핵 생성 밀도가 변화하게 되고 이에 따라 연신에 의한 기공 형성이 영향을 받게 되었다. 기핵제를 첨가하지 않은 경우 핵 생성이 활발하지 않아서 주로 액-액 상분리 거동이 구조 형성에 영향을 미치게 되며 응고조 온도 변화에 따른 효과가 기핵제를 넣은 경우와는 반대의 경향을 나타내었다.

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고포화자화 (Fe, Co)-Zr-B-Cu계 초미세결정립합금의 자기특성

  • 조용수;김동환;김택기
    • 한국자기학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.185-189
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    • 1993
  • 급속응고법으로 제작된 비정질 $Fe_{85-x}Co_{x}Zr_{7}B_{7}Cu_{1}$ 합금의 열처리에 따른 구조 및 자기특성이 조사되었다. 비정질 $Fe_{85-x}Co_{x}Zr_{7}B_{7}Cu_{1}$ 합금은 $600^{\circ}C$이하의 열처리온도에서 약 10 nm의 초미세결정립이 형성된다. $600^{\circ}C$이상의 열처리 조건에서는 결정립크기가 급격히 증가하여 자기특성을 열화시킨다. $Fe_{85-x}Co_{x}Zr_{7}B_{7}Cu_{1}$ 합금의 최적열처리온도는 Fe-Zr-B초미세결정립합금에 비하여 낮으며, 결정립크기 또한 감소한다. 이는 Cu의 첨가에 기인하는 것으로 판단된다. 최적열처리조건에서 $Fe_{80}Co_{5}Zr_{7}B_{7}Cu_{1}$ 초미세결정립합금의 포화자화 및 f=50 kHz, $B_{m}=0.2\;T$에서 측정한 투자율 및 철손은 각각 157.3 emu/g(1.5 T), $1.8{\times}10^{4}$ 및 13 W/kg으로 자기특성이 가장 우수하다.

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유동점에서 식물성 절연유의 전기적 특성 분석 (Analyses of Electrical Characteristics of Natural Ester Near the Pour Point)

  • 허창수;심명섭;안정식;최순호;이병택;정중일;김남렬
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.33-33
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    • 2010
  • 최근 개발된 식물성 절연유는 광유에 비해 약 3배 정도 점도가 높아 변압기 냉각에 상당한 영향을 주게 된다. 뿐만 아니라 식물유의 유동점은 $-20^{\circ}C$이하로 광유에 비해 높은 것이 단점이다. 온도가 낮을수록 점도가 급격히 높아질 뿐만 아니라 유동점에 도달할수록 응고되어 가기 때문에 겨울철에 변압기 부하가 낮거나, 교체 운전 초기에 냉각 특성 및 전기적 특성의 변화를 가져올 수 있다. 이에 따라 식물성 절연유를 유동점에 가까운 온도로 냉각한 후 절연파괴전압을 측정하였다.

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과전류에 의해 단락된 전선의 결정성장 특성에 관한 연구 (Study of the Characteristics and Crystal Growth of a shorted Wire by Overcurrent)

  • 박진영;방선배;고영호
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제31권6호
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    • pp.83-90
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    • 2017
  • 전선에 정격이상의 과전류가 흐르게 되면 온도가 상승하고 전선피복이 열화되어 단락현상이 발생한다. 과전류의 크기에 따라 전선의 온도 상한치는 변화하며, 각각의 온도 상한치에서 단락이 발생할 때, 단락온도와 전선표면온도간 온도차로 인해 응고과정에서 냉각속도 차이가 발생한다. 이때 용융단면에 형성되는 수지상 조직의 패턴특징이 상이하게 된다. 본 논문에서는 과전류 크기에 따라 변화하는 전선온도의 상한치를 측정하고, 이때 단락을 발생시켜 수지상의 2차 가지 간격(Dendrite Arm Spacing : DAS)을 분석하여 수치를 정량화 하였다. 실험결과, 과전류 크기가 커짐에 따라 전선온도의 상한치는 증가하였으며, 전선온도가 높아질수록 2차 가지 간격이 증가하는 것을 확인하였다.

산양유 Kefir 발효물에서 분리한 유산균의 특성 (Characteristics of Lactic Acid Bacteria Isolated from Kefir Made of Goat Milk)

  • 임영순;김수영;이시경
    • 한국축산식품학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.82-90
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    • 2008
  • Kefir 분말제품으로부터 점질물 생성에 관여하는 유산균을 분리 동정하였으며, 분리균의 배양 특성을 조사하였다. 국산 산양유 kefir제품으로부터 순수 분리된 우수한 점질 생성특성을 갖는 2개 균주를 형태 및 생리학적 특성과 16S rDNA염기서열을 기초로 분석한 결과, 각 균주는 99% 이상의 상동성으로 Str. salivarius subsp. thermophilus(LFG-1)과 Lc. lactis subsp. lactis(LFG-2)로 동정되었다. Str. salivarius subsp. thermophilus LFG-1의 최적 생장온도는 $40-45^{\circ}C$, 최적온도에서 대수기의 세대시간은 40.6분이었고, $37^{\circ}C$에서 배양 24시간 후 최종 pH는 4.30으로, 상업균주인 Str. thermophilus Body-1의 pH 4.55보다 다소 낮은 경향을 나타내었다. Str. salivarius subsp. thermophilus LFG-1의 단백질 응고력은 상업균주와 같이 높은 응고력을 보였으나, Lc. lactis subsp. lactis(LFG-2)는 낮은 응고력을 보였다. 모든 균주들은 0.3% bile extract 첨가조건에서 22-29%의 내담즙성을 나타내었고, pH 3.0 이하에서는 대부분 사멸하는 약한 내산성을 보였으나 pH 4.5에서는 생장이 양호하여 요구르트와 같은 발효유 제품용 스타터로서 사용 가능성을 보였다.

급속응고된 $P-type Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_3$ 합금 열전재료의 미세조직과 열전특성에 미치는 압출 온도의 효과 (The Effect of Extrusion Temperature on Microstructure and Thermoelectric Properties of Rapidly Solidified P-type $P-type Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_3$ alloy)

  • 이영우;천병선;홍순직;손현택
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2001년도 추계학술강연 및 발표대회
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    • pp.28-28
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    • 2001
  • $Bi_2Te_3$계 열전반도체 재료는 200 ~ 400K 정도의 저온에서 에너지 변환 효율이 가장 높은 재료로서 열전냉각 및 발전재료로 제조볍 및 특성에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 전자냉각 모듈의 제조에는 P형 및 N형 $Bi_2Te_3$계 단결정이 주로 사용되고 있으나. $Bi_2Te_3$ 단결정은 C축에 수직한 벽개면을 따라 균열이 쉽게 전파하기 때문에 소자 가공사 수윤 저하가 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이에 따라 최근 열전재료의 가공방법에 따른 회수율 증가 및 열전특성 향상에 관한 열간압출, 단조와 같은 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 가스분사법(gas atomizer)을 이용하여 용질원자 편석의 감소, 고용도의 증가,균일고용체 형성, 결정립미세화 둥 급속응고의 장점을 이용하여 화학적으로 균질한$Bi_2Te_3$계 열전재료 분말을 제조하고, 제조된 분발을 압출가공하여 기계적성질, 소자의 가공성 및 열전 성능 지수율 향상시키는데 연구 목적이 있다. 본 설험에서는 99.9%이상의 고순도 Bi. Te. Se. Sb를 이용하여, 고주파 유도로에서 Ar 분위기로 용융하고, 가스분사법를 이용하여 균질한 $Bi_2Te_3$계 열전재료 분만을 제조하였다. 분말표면의 산화막을 제거하기 위하여 수소분위기에서 환원처리를 행하였고, 된 분말을 Al 캔 주입하여 냉간성형 한 후 진공중에서 압출온도를 변화시켜 열간압출 가공을 행하였다. 압출 온도변화에 따른 압출재의 미세조직 및 열전특성에 중요한 영향을 미치는 C면 배향에 대한 결정방위 해석, 압출재의 압축강도 등을 분석하였으며, 압출온도에 따삼 미세조직 변화와 결정방위의 변화에 따른 열전특성의 관계를 해석하였다성시켰고 이들이 산인 HNO3에서 녹았기 때문이다. 본 연구에서 개발된 새로운 에칭 용액인 90H2O2 - 10HNO3 (vol%)의 에칭 원리가 똑같이 적용 가능한 다른 종류의 초경 합금에서도 사용이 가능할 것으로 판단된다.로 판단된다.멸과정은 다음과 같다. 출발물질인 123 분말이 211과 액상으로 분해될 때 산소가스가 배출되며, 이로 인해 액상에서 구형의 기공이 생성된다. 이들 중 일부는 액상으로 채워져 소멸되나, 나머지는 그대로 남는다. 특히, 시편 중앙에 서는 수십-수백 마이크론 크기의 커다란 기공이 다수 관찰된는데, 이는 기공의 합체로 만들어진 것이다. 포정반응 열처리 시 기공 소멸로 만들어진 액상포켓들은 주변 211 입자와 반응하여 123 영역으로 변한다. 이곳은 다른 지역과 비교하여 211 밀도 가 낮기 때문에, 미반응 액상이 남거나 211 밀도가 낮은 123 영역이 된다. 액상으로 채워지지 못한 구형의 기공들 중 다수가 123 결정 내로 포획되며, 그 형상은 액상/ 기공/고상 계면에너지에 의해 결정된다.단의 경우, 파단면이 매끄럽고 파변상의 결정립도 매우 미세하였으며, 산확물 의 용집도 찾아보기 어려웠 나, 접합부 파단의 경우에는 파변의 굴곡이 비교척 심하고 연성 입계파괴의 형태를 보였£며, 결정립도 모채부 파단의 경우에 비해 조대하였다. 조대하였다. 셋째, 주상기간 중 총 에너지 유입률 지수와 $Dst_{min}$ 사이에 높은 상관관계가 확인되었다. 특히 환전류를 구성하는 주요 입자의 에너지 영역(75~l13keV)에서 가장 높은(0.80) 상관계수를 기록했다. 넷째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의

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고압터빈 노즐에서 입구온도분포와 장착조건에 따른 저주기 피로 수명 영향에 대한 연구 (A Study on Variations of the Low Cycle Fatigue Life of a High Pressure Turbine Nozzle Caused by Inlet Temperature Profiles and Installation Conditions)

  • 허재성;강영석;이동호;서도영
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권11호
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    • pp.1145-1151
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    • 2015
  • 항공기 및 엔진의 성능 극대화와 운용 유지비 최소화로 인하여 고압터빈 구성품은 점점 더 가혹한 환경에서 장시간 운용을 요구 받고 있다. 이를 해결하기 위해 냉각 극대화, 재료의 고급화, 코팅 기술 적용 등과 함께 재료 모델링, 유한요소해석, 통계적 기법 등의 수치적 해석 방법이 광범위하게 활용되고 있다. 본 연구에서는 일방향 응고 재료의 1 단 고압터빈 노즐의 운용 환경인 터빈 노즐 입구온도분포와 장착조건의 변화에 따른 노즐의 구조 건전성을 저주기 피로 수명을 통해 평가하고 가장 유리한 조건을 모색하고자 한다. 이를 위해 냉각 설계에 의한 노즐의 금속 온도 분포는 복합 열전달 해석을 통해 얻으며, 이를 근거로 탄소성 해석을 수행하고 그 결과를 기초로 저주기 피로 수명을 평가하였다.