• 제목/요약/키워드: 응력시효

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The Effect of Ageing Time and Temperature on the Strain Ageing Behaviour of Quenched Zircaloy-4

  • Rheem, Karp-Soon;Park, Won-Koo;Yook, Chong-Chul
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제9권3호
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    • pp.117-123
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    • 1977
  • 소입된 질칼로이-4의 가공시효(strain ageing) 현상에 미치는 시효시간 및 온도의 효과를 523-588 狂 온도 구간에서 1~52초의 짧은 시효기간에 조사하였다. 이 실험 조건하에서, 가공시효응력은 5.55$\times$$10^{-4}$ sec$^{-1}$ 신연속도(strain rate) 경우 시효시간 및 시효온도가 증가할수록 증가하였다. 소입된 질칼로이-4의 응력부하 하의 가공시효 현상이 두 한계로 나타나는 것이 확인되었는데 첫단계는 0.39ev의 활성화 에너지 값의 구간으로 이는 전위 (dislocation) 주위의 응력상태로 인한 침입형 산소원자들의 Snoek타입의 배열 (ordering)로 인한 것으로 고려되었으며 두번째 단계는 0.6ev 활성화에너지 값을 갖는 구간으로 이는 주로 산소원자들의 장범위확산에 기인하는 것으로 해석되었다.

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PZT 압전 세라믹의 시효현상 (Aging Phenomena of PZT Piezoelectric Ceramics)

  • 김종성;위성권;김군칠;윤형규
    • 한국음향학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.29-38
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    • 1986
  • 본 논문은 분극처리된 PZT 압전 세라믹 소자의 물리, 음향학적 제 특성이 시간의 함수로 나타 나는 시효현상을 다루고 있다. SrCO\sub 3\, NiO 및 Fe\sub 2\O\sub 3\를 소량 첨가하여 직접 제조한 PZT 세라믹은 분극처리 후, f\sub r\ 은 증가하는 시효현상을 보여주었다. 시효현상 기구의 이해를 위하 여 이중 포텐샬우물 모델을 이용하였으며, 외부에서 가한 응력, 역방향 전장 및 온도상승에 따라 분극현 상을 나타내었다. 시효현상의 주 원인은 분극처리시 전장 방향으로 분역들이 정렬되면서 내부에 저장되 었던 잔유응력의 이완에 의한 분역계면의 운동에 있음을 간접적으로 확인하였다. 이러한 분역계면의 운 동은 열적 활성화 에너지를 갖는 시간에 의존하는 운동으로써 분극의 감소를 유발하며, 이것이 시효현 상으로 나타나는 것으로 사료된다.

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7050 Al합금의 응력부식저항성에 미치는 2단 시효처리의 영향 (Effect of Two-Step Aging Treatment on the Stress Corossion Cracking Resistance of 7050 Al Alloy)

  • 최중환;김종기;김헌규;이상래;김인배
    • 한국재료학회지
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    • 제9권7호
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    • pp.695-700
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    • 1999
  • 7050 Al합금의 응력부식저항성에 미치는 2단 시효처리의 영향을 미세조직관찰, 전기전도도시험 및 SCF값을 평가함으로써 조사하였다. 최대 경도 이상 과시효에 의해 주 강화상인 η'상이 η상으로 변태되었고, 입내 및 입계에 존재하는 η상의 크기와 간격이 커졌으며 그 결과 응력부식저항성이 증대되었다. 2차 시효시간의 증가에 따라 전기전도도값은 증가되었으나 항복강도의 감소로 인하여 SCF값은 감소되었는데, 이러한 결과는 응력부식저항성의 증가를 의미한다. AMS 4107규격을 기준으로 하였을 때 7050 Al합금 단조재의 적정시효조건은 1차시효가 12$0^{\circ}C$에서 6시간, 2차시효는 $175^{\circ}C$에서 12시간이었다.

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탄소강 배관 재료의 DSA 거동에 미치는 노치 영향 평가 (Evaluation of Notch Effect on the Dynamic Strain Aging Behavior of Carbon Steel Piping Material)

  • 이사용;김진원;김홍덕
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권3호
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    • pp.275-282
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    • 2012
  • 본 연구에서는 탄소강 배관 재료의 동적변형시효 거동에 미치는 노치에 의한 응력과 변형 집중 효과를 파악하기 위해서, 표준 시편과 노치 시편을 이용하여 다양한 온도와 시험 속도에서 인장시험을 수행하였다. 또한, 시편의 형상에 따른 응력과 변형률 상태의 차이를 파악하기 위해서, 각 시편에 대한 유한요소 시뮬레이션을 수행하였다. 노치 시편을 이용한 인장시험 결과에서도 표준 시편에서 관찰된 것과 같은 동적변형시효의 증거인 serration과 인장강도의 증가 현상이 관찰되었다. 동일한 시험 속도에서 인장시험이 수행된 경우에 표준 시편에 비해 노치 시편에서 동적변형시효 현상이 고온에서 나타났다. 유한요소 해석 결과에 의하면 표준 시편에 비해 노치 시편에서 동적변형시효가 고온에서 나타나는 것은 노치부에서 응력과 변형의 집중으로 인한 높은 변형률 속도에 기인하는 것으로 확인되었다.

천마 연소관 브라켓 가공공정 개선

  • 김창식;최열경;양재일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1993년도 제1회 학술강연회논문집
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    • pp.27-33
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    • 1993
  • 천마 연소관 및 Bracket는 고강도 특수강의 일종인 Maraging steel C-250 Grade로서 유동성형공정 (flow forming process: F/F) 및 용접공정을 거쳐 시효경화후의 경도(HRC 48-52)가 높아 절삭가공 및 Tapping에 어려움이 있다고 판단되어 브라켓 밀링가공(Tapping포함)을 시효경화공정 이전에 완성하는 것으로 공정 FLOW를 설정하였으나, 시효경화 시 유동성형공정 잔류응력 및 재질특성에 의한 수축, 변형 등으로 도면상 요구된 품질(형상 및 위치공차) 만족이 미흡하였을 뿐만 아니라 오히려 전체 공정 수만 증가하였음. 따라서 연소관 및 Bracket 완성가공을 시효경화 후에 실시하는 것으로 공정 개선 하고자 시험 작업한 결과, 선삭, 밀링작업등 다른 기계가공 공정의 문제점은 대부분 해결할 수 있었으나, Tapping공정만은 해결할 수 없어서 진정한 공정개선을 기할 수 없었음. 그러나, 제품의 품질 및 생산성을 고려 시효경화 후 Tapping 공정실시 필요성이 강력히 대두되어 Maraging steel 재질특성에 적합한 공구 및 작업조건을 검토, 설정 시험작업 함으로써 공정개선을 이룰 수 있었음.

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Strain Ageing Behavior of Cold Worked Zircaloy-4 with Varying Oxygen Content

  • Rheem, K.S.;Park, W.K.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제8권3호
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    • pp.151-157
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    • 1976
  • 냉간가공한 질칼로이-4의 가공시효(strain ageing) 현상이 진공속에서 변형온도 및 1143ppm-3500ppm의 산소 함량의 변수로써 조사되었다. 가공시효 현상이 0-10 % 냉간가공한 질칼로이-4의 경우 200-45$0^{\circ}C$의 온도구간에서 조사되었으며, 이때 가공시효 현상은 냉간가공량이 증가할수록 감소하는 현상을 보였다. 이 냉간가공에 따른 가공시효의 감소는 냉간가공시 발생한 결함에 의해 산소 원자들이 trapping 되는 결과로 기인된 것으로 고려된다. 냉간가공된 질칼로이-4의 최대 가공시효 응력은 함유된 산소의 량의 평방근에 비례한다는 사실이 밝혀졌다.

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가압경수로용 지르칼로이-4 피복관의 2축 응력 인장시 동적 변형 시효 (Dynamic Strain Aging of Zircaloy-4 PWR Fuel Cladding in Biaxial Stress State)

  • Park, Ki-Seong;Lee, Byong-Whi
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제21권2호
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    • pp.89-98
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    • 1989
  • 지르칼로이 -4 피복관에 대해서 3가지 변형 속도로(1.2$\times$10E-7/s, 2.0$\times$10E-6/s, 3.2$\times$10E -5/s), 553-873K의 온도 구간에서 구리 맨드렐 팽창 시험법을 공기와 진공(5$\times$10E-5 torr) 분위기에서 수행했고, 변형 속도의 변화는 시편의 가열 속도를 조절함으로써 얻을 수 있었다. 각각의 변형 속도에서 항복 응력 피크와 변형 속도 감도 최저값 그리고 활성화 부피 극대값이 나타나는 이유는 동적변형시효 현상 때문이라고 설명된다. 항복 응력 피크가 나타나는 온도와 변형속도로부터 얻어진 동적변형시효의 활성화 에너지는 196(KJ/mol)이었고 이 값은 $\alpha$-지르코니움과 지르칼로이-2에서 활성화 에너지(207-220 KJ/mol)값과 잘 일치한다. 그러므로 573-673K의 온도 구간에서 나타나는 동적변형시효 현상은 산소원자 때문이라고 생각된다. 산화에 의한 항복 응력의 증가는 공기중 실험과 진공 실험으로 얻어진 항복 응력값을 비교함으로서 얻었고, 그것은 항복 응력의 증가 분율로 표시했다. 결과는 변형속도가 느릴 수록 증가 분율은 더욱 더 커짐을 알 수 있었다. 그리고 산소 침투량과 항복 응력 증가 사이의 관계가 직선적이라는 가정하에 공기와 수중에서의 산화 속도를 비교하여 수중에서의 항복 응력 값을 계산해 보았다.

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2.25Cr-1Mo 강의 응력 시효에 의한 기계적 특성 변화에 대한 연구 (A Study on the Mechanical Properties Change by Stress Aging of 2.25Cr-1Mo Steel)

  • 양현태;김상태
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.517-522
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    • 2001
  • The purpose of this study is to investigate the thermal embrittlement and the mechanical properties of 2.25Cr-1Mo steel aged at high temperature and stress for 250 hours. Original, aged artificially material were tested to obtain the hardness and impact absorbed energy. Hardness and impact absorbed energy decreased with the increasing aging time. The carbide morphology with the thermal embrittlement was found to contribute to the mechanical property change by X-Ray diffraction method.

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Al6061-T6 열처리 잔류응력의 유한요소해석 및 측정 (FE-Simulation and Measurement of the Residual Stress in Al6061 During T6 Heat Treatment)

  • 고대훈;김태정;임학진;이정민;김병민
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권7호
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    • pp.717-722
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 Al6061 의 T6 열처리 시 발생되는 잔류응력의 변화를 예측하는 것이다. Al6061-T6 의 일반적인 열처리 조건인 용체화처리($530^{\circ}C$, 2hr)와 인공시효($175^{\circ}C$, 9hr)에서 인공시효 시간에 따라 잔류응력 변화를 고려하였다. 잔류응력 예측은 열처리 실험을 수행하여 대류 열전달계수를 확보하고, 탄소성 모델로 가정한 유한요소해석을 적용하였다. 또한 인공시효와 같이 재료가 고온에서 장시간 유지되는 경우의 Zener-Wert-Avrami 함수를 적용하여 잔류응력 변화를 확인하였다. 잔류응력의 측정은 X 선 회절법으로 측정하고 측정결과는 예측된 유한요소해석 결과와 비교하여 해석의 신뢰성을 확보하고 해석기법을 확립하였다.

가열급냉에 의한 저탄소강의 피로 강도 향상 (Fatigue Strength Improvement of Carbon Steel by Rapid Cooling from $700^{\circ}C$)

  • 정호신
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제12권2호
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    • pp.119-127
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    • 1994
  • 용접 이음부는 토우부의 응력집중에 의해 피로강도가 저하된다는 것은 잘 알려져 있는 사실이다. 이 때문에 용접 이음부의 피로강도 개선을 위하여 여러 방법이 제안되어 있으나 본 연구에서는 강을 가열후 급랭하여 극저탄소강의 피로강도 개선에 미치는 시효의 영향을 조사하였다. 탄소 함유량 0.019-0.080% 범위의 8종의 탄소강을 용해 제조하여 압연한 후 피로시험편을 가공하였다. 이 시험편을 $A_1$점 이하 $700^{\circ}C$로 가열하여 급랭 시효에 의한 저탄소강의 피로강도에 미치는 탄소함유량의 영향을 조사하였다. $700^{\circ}C$로부터의 급랭 및 시효에 의하여 인장강도 및 피로강도는 노랭, 공랭재의 경우에 비하여 훨씬 높아짐을 알 수 있었다. 또한 급랭후의 시효에 의한 피로강도 향상 효과가 가장 크게 나타나는 것을 페라이트의 탄소고용한도 0.02%에 가까운 합금 조성을 갖는 경우이었다.

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