• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.261-264
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• 2003

Semi-solid processing is now becoming of great interest for the production of various parts by pressure die casting. Many advantages are associated with this forming process at the condition that the forming operation is performed under appropriate conditions. The thixoforming process, which needs a suspension of a globular, non-dendritic solid phase in the liquid phase, is characterized by three major steps. The first step is casting of billets with a microstructure suited for thixoforming. The second step is reheating of slugs cut from these billets. The third step is injection of the semi-solid slugs into a die. In this paper, the horizontal reheating machine to obtain the optimal conditions suitable for semiu-solid die casting process was used and applied to extrusion material. It is estimated the possibility of application on semi-solid die casting with extrusion material through various results.

• 소성∙가공
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• 제9권5호
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• pp.494-503
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• 2000

The electro-magnetic stirring and mechanical process were applied to fabricate particulate metal matrix composites(PMMCs) with various particle size. The mechanical test on PMMCs was carried out in order to clarify the effect of 76 heat treatment on tensile behaviors. In order to study the thixoforming of PMMCs, fabricated billet are reheated by using the coil designed as a function of length between PMMC billet and coil surface, coil diameter and billet length. The effect of reinforcement distribution on billet temperature variation has been investigated with the calculated solid fraction theory based on a function of matrix alloy and volume fraction of reinforcement.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1998년도 춘계학술대회논문집
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• pp.107-112
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• 1998

The semi-solid materials(SSMs) fabricated under electric-magnetic stirring condition are necessary to be applicated in the thixoforging process. The optimal reheating conditions to thixoforging process were investigated with changing the reheating time, holding time, reheating temperatures, capacity, and adiabatic material size. In the case of solid fraction fs=50%, the microstructure of SSM (specimen size:d76X 190) at the condition of the first reheating time 4min, holding time lrnin and reheating temperature 350%, the second reheating time 3min, holding time 3min and reheating temperature 575C, the thlrd reheating time lmin, holding time 2min and reheating temperature 584'C, capacity Q=8.398KW, and adiabatic material size 53mm is obtained with globular microstructure and finest.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.808-811
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• 2002

In thixoforming process, the size of Si particles is changed by many parameters of forming. Especially, reheating and heat treatment are very important parameters. It was found that the mechanical properties was significantly improved by the thixoforming process. In this study, to investigate the relation between the mechanical properties and Si particles, the experiment of semi-solid die casting has been performed. Large suspension part with A356 alloy was fabricated with controlled ram speed. The effect of the size and shape of silicon particles on microstructure of tensile test has been investigated.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
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• pp.199-202
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• 1999

Many processing times for fabricating complex shaped parts by near net shape process such as thixoforming or semi-solid forming, are required due to the time for die design, induction heating and forming process. Therefore, for the thixoforming process, multi-capacity induction heating process is very important due to the reduction of the processing time and cost. It is indispensable to adopt a power-time heating pattern which manages to conciliate complete eutectic melting at the core with limited overheating at the periphery. The total reheating time is thus dependent on billet diameter; in inches$(pm20%)$. Typically, high frequency is used for the rapid reheating of the billet to the eutectic temperature range and low frequency for the remelting of the desired fraction of liquid and for the radial homogeneization of the liquid fraction. So in this study, the multi-capacity induction heating conditions of ALTHIX 86s alloy to reduce the processing time and cost would be proposed. The suitability of multi-capacity induction heating conditions would be verified through the comparison to Garat's data.

• 멤브레인
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• 제7권2호
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• pp.57-64
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• 1997

새로운 분리공정으로서 Membrane Distillation(MD)에 대하여 고찰하였다. 정밀여과에서 이용되고 있는 소수성막이 MD공정에 적합한 막소재가 된다. MD는 고온보다는 완화된 온도에서 100%에 가까운 선택도를 가지면서 기존의 수처리 공정을 간소화시킬 수 있는 가능성이 있다. MD는 막표면의 기공에서 층기-액체간의 상분리가 일어나는 분리원리를 이용한다. 공급액 및 투과액의 온도, 조성, 막의 젖음현상, 열 및 물질전달이 MD의 선택도와 플럭스를 결정할 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.137-137
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• 2013

지속 가능한 발전을 위해, 한정된 자원인 석유의 고갈을 막기 위해 석유를 수송에너지로 주로 사용하는 자동차에서 바이오 디젤이나 연료전지, 전기자동차 등 다양한 대안이 제시되고 있다. 그러나 식량 가격 상승, 낮은 안정성, 인프라 확충 등의 문제의 해결이 필요할 뿐만 아니라, 석유의 소비를 감소시키는 대신, 지구에서 소비할 수 있는 다른 형태의 에너지를 소모한다는 측면에서 근본적인 에너지 문제의 해결책의 모색이 필요하다. 19세기 후반, 백열전구의 필라멘트 용도로 사용되기 시작한 탄소 섬유는, 철에 비해 5배 가볍고 강도는 10배가 높으며 내열성이 뛰어난 소재로서, 복합소재의 형태로 제조되어 비행기, 우주선, 풍력 발전 블레이드 등 다양한 산업 분야에서 소재의 장점을 발휘하는 재료로 적용 분야가 확대되고 있다. 특히 비행기 분야에서는 최근 비행기 몸체 구조에 기존 알루미늄 합금을 탄소섬유복합재가 대체하고 있으며, 최근에는 부피 기준 50% 가량까지 탄소섬유 복합재를 사용하여 비행기를 제작하고 있다. 이에 따라 기존에 비해 20% 가량 연료 소모가 감소하여, 비행기 한 대 당 연간 2,700톤의 이산화탄소 배출을 저감하고 있다. 이와 같이 탄소섬유 복합재를 다양한 분야에 적용함으로써, 에너지 문제에 대한 보다 근본적인 접근이 가능하다. 그러나 탄소섬유 복합소재는 금속 등 기존 재료에 비해 높은 가격으로 상용 자동차 등 에너지 소비량이 많은 분야에 널리 적용되는데 한계가 존재한다. 이와 같이 높은 탄소섬유의 가격은, 원가의 50% 가량을 차지하는 PAN 원사 가격과 나머지 반절에 해당하는 안정화/탄화 공정 비용에서 기인하는 것으로, 미국의 ORNL (Oak Ridge National Laboratory), 한국의 KIST 복합소재연구소 등에서는 원사, 안정화 공정, 탄화 공정 등 다양한 측면에서 탄소섬유 복합재의 가격을 절감할 수 있는 방안을 연구 중이다. 미국 ORNL에서는 마이크로웨이브 플라즈마를 이용하여 기존에 열을 이용해 수행하던 탄화 공정 비용을 크게 절감하고 있으며, KIST에서는 대기압 플라즈마를 이용하여 기존에 열을 이용해 2시간 가량이 소요되는 안정화 공정을, 대기압 플라즈마를 이용하여 30분여로 단축된 시간에 수행하는 공정을 개발 중이다. 본 발표에서는 탄소섬유 복합재의 개요와, 탄소섬유 가격 절감 방안으로서의 플라즈마에 대해 논의하며 대기압 플라즈마의 다양한 응용에 대해 소개할 예정이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권9호
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• pp.1400-1413
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• 1997

Semi-solid forging(SSF) process of A356 aluminium alloy has been studied to assess the effect of process variables on the component integrity. Semi-solid material(SSM) was fabricated by mechanical and electro-magnetic stirring process. The fabricated SSM by using mechanical stirring process has been carried out on cooling rate of 0.022.deg. C/sec 0.0094.deg. C/sec and stirring speed n=600, 1000 rpm, respectively. The fabricated SSM by using electro-magnetic stirring process is supplied by Pechiney. The holding time and temperature in the semi-solid state before forging also affects the globular microstructure of alloy. Therefore, the influence of these two parameters is discussed in terms of the microstructure of alloy. The SSF process has been conducted with three different die temperatures($T_{die}$=250.deg. C, 300.deg. C, 350.deg. C) and two kinds of gate types(straight gate and orifice gate). This paper is to investigate the influence of gate shapes of die on filling phenomena in SSF process more deeply. The mechanical properties of forged components were also investigated for variation of process conditions such as die temperature, gate shape and SSM.

• Composites Research
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• 제26권5호
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• pp.322-327
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• 2013

탄소섬유강화 SiC기지상 복합재는 우수한 산화저항성과 우수한 열충격저항성을 가진다. 그리고 이런 특성들은 탄소섬유강화복합재가 고온구조재로서 응용케하였다. 본 연구에서는 $C_f/SiC$ 복합재가 전구체 함침과 액상 함침이 동반된 열분해공정, Cyclohexene을 사용한 화학기상 경화공정을 통해 제조되었다. 최종 제조된 $C_f/SiC$ 복합재는 5회 함침을 통해 $0.43g/cm^3$ 밀도를 갖는 탄소섬유 프리폼에서 $1.76g/cm^3$의 밀도값을 나타내고 있다. 그리고 산화저항성 특성면에서 $C_f/SiC$ 복합재의 무게가 공기중 $1400^{\circ}C$에서 6시간 유지 후에 81%가 남았다. 결과적으로 Cyclohexene을 사용한 화학기상 경화공정은 효과적으로 높은 치밀화와 증가된 산화저항성을 보이고 있다.

• 소성∙가공
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• 제32권5호
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• pp.239-246
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• 2023

To reduce the forming load due to the temperature drop, during the hot forging process, a reheating hot forging process design is required that to repeat heating and forging. However, if the critical strain required for recrystallization is not induced during forging and grain growth becomes dominant due to the reduction in dislocation density due to repeated heating, the mechanical properties may deteriorate. Therefore, in this study, Inconel 706 alloy was applied, and the grain refinement behavior was comparatively analyzed according to the number of reheating times and effective strain during reheating hot forging process. Reheating was carried out with a total compression rate of 40% up to 4 times. The Inconel 706 compression test specimens heated once showed finer grains as the effective strain increased due to the dynamic recrystallization phenomenon. However, as the number of heating increases, grain refinement was observed even in a low effective strain distribution of 0.43 due to static recrystallization during reheating. Moreover, grain growth occurs at a relatively low effective strain of 0.43 when the number of reheating is four or more. Therefore, it was effective to apply an effective strain of 0.43 or more during hot forging to Inconel 706 in order to induce crystallization through grain refinement and improve the properties of forged products. In addition, we could notice that up to three reheating times condition was appropriate to prevent grain growth and maintain fine grain size.