• 대한치과기공학회지
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• 제34권4호
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• pp.345-352
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• 2012

Purpose: The age-hardening mechanism of an Au-Ag-Cu-Pt-Zn alloy for crown and bridge fabrication was investigated by means of hardness test, X-ray diffraction study and field emission scanning electron microscopic observation. Methods: Before hardness testing, the specimens were solution treated and then were rapidly quenched into ice brine, and were subsequently aged isothermally at $400-450^{\circ}C$ for various periods of time in a molten salt bath and then quenched into ice brain. Hardness measurements were made using a Vickers microhardness tester. The specimens were examined at 15 kV using a field emission scanning electron microscope. Results: By the isothermal aging of the solution-treated specimen at $450^{\circ}C$, the hardness increased rapidly in the early stage of aging process and reached a maximum hardness value. After that, the hardness decreased slowly with prolonged aging. However, the relatively high hardness value was obtained even with 20,000 min aging. By aging the solution-treated specimen, the f.c.c. Au-Ag-rich ${\alpha}_0$ phase was transformed into the Au-Ag-rich ${\alpha}_1$ phase and the AuCu I ordered phase. Conclusion: The hardness increase in the early stage of aging process was attributed to the formation of lattice strains by the precipitation of the Cu-rich phase and then subsequent ordering into the AuCu I-type phase. The decrease in hardness in the later stage of aging process was due to the release of coherency strains by the coarsening of tweed structure in the grain interior and by the growth and coarsening of the lamellar structure in the grain boundary. The increase of inter-lamellar space contributed slightly to the softening compared to the growth of lamellar structure toward the grain interior.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권9호
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• pp.2326-2333
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• 2000

Creep tests for type 316L(N) stainless steel were carried out using constant-load creep machines at 55$0^{\circ}C$, 575$^{\circ}C$ and $600^{\circ}C$. Material constants necessary to predict creep rupture time were obtained from the experimental creep data. And the applicability of Monkman-Grant(M-G) and modified M-G relationships was discussed. The log-log plot of M-G relationship between the rupture time($t_r$,) and the minimum creep rate ($ $\varepsilon$ _m$) was dependent on test temperatures. The slope of m was 1,05 at 55$0^{\circ}C$ and m was 1.30 at $600^{\circ}C$. On the other hand, the log-log plot of modified M-G relationship between $t_r/$\varepsilon$_r$, and $ $\varepsilon$ _m$ was independent on stresses and temperatures. That is, the slope of m＇ was approximately 1.35 in all the data. Thus, modified M-G relationship for creep life prediction could be utilized more reasonably than that of M-G relationship for type 316L(N) stainless steel. It was analyzed that the constant slopes regardless of temperatures or applied stresses in the modified relationship were due to an intergranular fracture grown by wedge-type cavities.

• 한국재료학회지
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• 제5권7호
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• pp.858-868
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• 1995

다른 탄소함량을 갖는 두 Hadfield 강에서 압연에 따른 결정방위조직(Texture)과 마르텐사이트 상변태를 연구하였다(0.65wt.%, 1.35wt.%) 두 Hadfield 강의 적층결함에너지 차이가 매우 적음에도 불구하고 (약 2mJm$^{-2}$ ) 결정방위조직은 차이를 보였다. 0.65wt.% 탄소 강의 경우, 낮은 변형구간에서는 낮은 적층에너지 금속과 비슷한 결정방위조직을 보였으나 높은 변형에서는 {111}, {110}<001>과 같은 이상 결정방위조직이 나타났고, 이것은 입계 또는 일단의 전단띠에(shear bands) 형성된 $\alpha$ 마르텐사이트의 방해에 의한 것으로 생각된다. 이와는 대조적으로 1.35wt.% Hadfield강은 전변형구간에서 낮은 적층결함에너지를 갖는 금속과 비슷한 결정방위조직을 보이고 있다. 이것은 변형중에 유도된 마르텐사이트의 양이 적게 형성되는 사실에 기인하며, 변형에 따른 $\alpha$ 마르텐사이트 변태는 교류자화율과 금속입자 시험으로 알 수 있다.

• 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.

• 한국재료학회지
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• 제8권3호
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• pp.256-262
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• 1998

산소이온전도체 13mol% CaO안정화 $ZrO_{2}$에 대한 $AI_{2}$$O_{3}$의 첨가효과를 살펴보기 위해 출발원료분말을 ($Zr_{0.87}$ $Ca_{0.13}$ O$1.87_{1-x}$ $AI_{2}$$O_{3}$)x,(x=0,0.01,0.02,0.03,0.05)와 같은 조성이 되도록 공침법으로 합성하고 $1400^{\circ}C$에서 소결시켜, $AI_{2}$$O_{3}$의 첨가에 따른 /grain size의 변화, $AI_{2}$$O_{3}$의 형태 및 존재위치, 소결밀도의 변화, 그리고 저항률의 변화를 살펴보았다. 그 결과, 결정립의 크기는 1mol% A $I_{2}$$O_{3}$첨가까지는 증가하였고, 2mol%첨가이상에서는 입계로 석출하기 시작한 $AI_{2}$$O_{3}$의 pinning효과에 기인되어 감소하였다. 또 1mol% $AI_{2}$$O_{3}$첨가시에 격자상수값의 급격한 감소가 보여지고, 그 이상에서는 변화가 별로 없어 13mol%CaO안정화 $ZnO_{2}$의 고용도한은 최대 1mol%임을 알 수 있었다. 전기전도도 또한 1mol% $AI_{2}$$O_{3}$첨가시에 증가됨을 나타냈다. $ZrO_{2}$에의 고용도한까지의 $AI_{2}$$O_{3}$첨가는 결정립성장을 촉진시키며 밀도값의 증대를 가져오고 전기전도도의 증가를 가져오는 긍정적인 효과를 나타냈다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.352-357
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• 2020

본 연구는 선박용 디젤엔진 부품인 축류 단조품을 단조작업에 의하여 제작하는 과정에서 발생하는 품질문제를 해결하기 위하여 수행되었다. 1차, 2차 가열 및 열간 단조를 거쳐 완성된 단조품은 최종 후열처리공정을 거치게 되는데 이 과정에서 발생하는 것으로 알려진 내부 결함문제를 해결하기 위하여 냉각공정을 평가하였다. 자유단조작업을 거쳐 제작된 축류 단조품에는 2차 열간 단조작업 후 냉각과정에서 소재 내부에 존재하고 있던 잔류 수소가 기공이나 미세 균열, 입계, 계면 등으로 확산, 집적됨으로써 균열을 유발하여 내부 결함이 발생하는 것으로 알려져 있으며 실제 작업현장에서 균열발생 사례가 보고되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 수치해석 전용 프로그램인 ANSYS를 사용하여 열전달 수치해석을 수행하였으며, 해석모델은 축류 단조품의 특성상 축대칭요소를 사용하여 구성하였고 단조품 초기 온도 1250 ℃에서 단조작업 완료 후 냉각과정에서 시간이 경과함에 따른 온도변화를 평가하였다. 주어진 4종류의 축류 단조품에 대하여 온도이력을 평가한 결과 단조품 내부에 수소유기균열 발생이 예상되는 250 ℃까지 냉각되는데 소요되는 시간을 알 수 있었으며, 이러한 냉각시간은 추후 열처리 작업의 작업표준으로 적용함으로써 축류 단조품 제작 시품질과 생산성을 높일 수 있다는 것을 알 수 있다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.135-135
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• 2017

제염기술은 원자력발전소의 순환계통장치 및 기기류의 방사성 오염물질을 제거하는 기술이다. 현재 국내 원전의 설계 수명 및 유지보수 시기가 도래함에 따라, 작업 전 작업자의 방사선 피사량을 극소화하기 위한 제염 기술이 주목을 받고 있다. 제염 방법에는 크게 기계적 제염과 화학약품을 사용하는 화학제염이 있다. 그 중 화학제염은 복잡한 구조의 제염 대상물에 대한 큰 효과 및 간단한 공정 때문에 주로 사용되고 있다. 제염 시 방사성 산화물과 오염성분을 제거하기 위해 강산 또는 강알칼리의 화학용액이 사용된다. 강한 화학약품을 사용함으로써 큰 제염효과를 얻을 수 있는 반면, 금속 재료의 부식에 대한 구동력도 커지게 된다. 금속 재료의 경우, 강한 부식성 환경에서 공식(pitting corrosion) 및 입계부식(intergranular corrosion)형태의 손상이 크게 발생하기 때문에, 제염공정 시 사용되는 화학용액에 대한 재료의 건전성 검증이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 원전기기용 재료인 니켈합금강 Inconel600의 화학제염 시 시험공정 3가지에 대한 부식손상 특성을 규명하였다. 산화공정은 $HMnO_4$ 실험용액을 공통으로 사용하였으며, 산화공정 종료 후 환원공정은 각 시험공정에 따라 환원공정 1은 2000ppm $H_2C_2O_4$, 환원공정 2는 1500ppm $H_2C_2O_4$ + 500ppm $H_8C_6O_7$, 그리고 환원공정 3은 3000ppm $H_2C_2O_4$ 실험용액을 각각 투입하여 수행하였다. 산화, 환원공정을 1Cycle로 하여 온도 $75^{\circ}C$로 유지된 용액에 각 2시간씩 침적하였다. 각 시험공정 별로 총 5Cycle을 실시하였다. 각 시험공정 Cycle종료 후 시험편을 취외하여 무게감량측정, SEM(Scanning electron microscope)분석, 3D현미경분석 그리고 타펠분극 실험을 실시하였다. 각 분석결과를 토대로 하여, 니켈합금 Inconel600에 대한 화학제염 시 시험공정에 따른 부식특성을 규명하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.56-56
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• 2009

AISI 316L 스테인리스강에 새롭게 디자인한 서로 다른 3가지 응고모드를 가진 와이어로 FCAW(Flux Cored Arc Welding)을 하였다. 각각의 3가지 와이어는 Pseudobinary phase diagram에 따라 AF, FA, F모드를 가졌다. 미세조직은 $Cr_{eq}/Ni_{eq}$이 증가할수록 델타 페라이트 함량이 증가하였으며, 초정 상의 경우 초정 오스테나이트에서 초정 페라이트로 변태하였고, 연성저하균열의 민감도가 감소하였다. 연성저하균열은 이동결정립계의 형상에 따라 좌우되며, 미량의 페라이트를 함유한 오스테나이트에서는 페라이트가 핀(Pin) 역할을 제대로 하지 못하여 직선형태의 이동 결정립계 따라 입계 미끄러짐의 메커니즘을 통해 전파되었으며, 곡선형태의 이동 결정립계에서는 델타 페라이트가 핀 역할을 하여 역할을 하여 구속 상태에서 응력집중을 막고 응력을 분산시켜 균열이 전파되는 것을 방해하여 균열이 발생되지 않았다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권7호
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• pp.637-646
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• 2016

실온에서 인코넬 718의 UNSM(Ultrasonic nanocrystal surface modification)처리재, 수소취화재(100 bar, $300^{\circ}C$에서 120 h) 및 수소취화재의 UNSM처리재의 회전굽힘피로시험에 의해 얻어진 결과, 수소취화재는 미처리재의 S-N곡선보다 피로수명이 약 10~20 % 감소하며 부식피로나 비철재료처럼 피로한도 없이 점진적으로 감소하였다. 표면균열수는 수소취화의 영향으로 평균입경($13{\mu}m$)보다 작은 균열의 비율이 약 80 %를 차지하였다. 결정입계, 표면 흠 등에 수소침투에 의한 취화현상으로 티어링(tearing)하면서 복수로 발생한 작은 표면균열은 불규칙적으로 분포하며 티어링하면서 성장, 합체되어 피로수명이 감소하는 것으로 추정된다. 미처리재에 비해서 UNSM처리재의 피로수명은 전 영역에서 크게 증가하였고, 수소취화된 시험편을 UNSM 처리한 후 피로시험을 실시하면 700 MPa에서 10배 이상, 600 MPa에서 20배 이상 증가하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제19권2호
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• pp.110-117
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• 1999

크리프 손상을 단계적으로 받은 순수 구리 시편에 대하여 손상 진전에 따른 기공의 미시구조 변화를 관찰하고 초음파 속도와 주파수 의존 진폭 스펙트럼 및 감쇠를 측정하였다. 손상 진전에 따른 입계기공의 비등방적 성장으로 인하여 하중축에 대하여 세 방향으로 측정한 속도는 이방성 거동을 보였다. 최대 2%의 기공에 대하여 종파와 횡파는 각각 11%와 4%의 속도 감소를 보였으며, 기공량의 증가와 함께 비선형적인 감소 경향을 보였다. 진폭 스펙트럼은 기공량이 증가함에 따라 고주파수 성분이 감소하고 중심 주파수가 저주파수로 이동하였으며, 감쇠는 사용 주파수 범위에서 거의 선형적인 거동을 보였다. 기공량의 정량적 비파괴평가 파라미터로서 정규화 속도, 진폭 스펙트럼의 중심 주파수, 감쇠 기울기를 선정하였으며 기공량과의 상관관계를 제시하였다.