• 제목/요약/키워드: 침식반응

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용강 및 슬래그에 의한 지르코니아/흑연계 침지노즐의 침식기구 (Corrosion mechanism of zirconia/graphite SEN by molten steel and slag)

  • 선우식;김환;이종국
    • 한국결정성장학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.226-232
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    • 2000
  • 침지노즐(SEN)의 재료로 사용되는 지르코니아/흑연 재질에서 용강 및 슬래그에 의한 침식의 형태를 살펴본 결과, 침식의 첫번째 기구는 부분안정화 지르코니아 내 안정화제인 CaO가 용강 및 슬래그에 의해 용해되면서 입방정 안정화 지르코니아가 단사정상으로 상전이하여 일어났는데, 상전이 시 부피팽창에 의한 균열이 발생하고 파괴가 진행되었고, 이로 인하여 미세 $ZrO_2$입자의 용해 및 탈락이 촉진되었다. 침식의 두 번째 기구는 슬래그가 큰 c-$ZrO_2$입자의 입계를 따라 침투하여 작은 입자들로 분리시키고, 작은 입자들이 용강과 슬래그에 탈락되어 진행되었다. 마지막 기구로는 입방정 지르코니아와 흑연이 반응하여 다공질의 미세한 ZrC 상을 형성하고, 이들이 slag에 용해되면서 침식이 진행되었다.

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저온환경에 노출된 시멘트 경화체의 황산염침식 저항성 및 미세구조적 조사 (Sulfate Attack Resistance and Microstructural Observations of Cement Matrix Exposed to a Low Temperature Condition)

  • 이승태
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.611-617
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    • 2009
  • 이 연구는 보통포틀랜드시멘트로 제조된 모르타르 및 페이스트 샘플의 황산염침식 저항성을 평가하기 위하여 수행되었다. 주요 실험변수는 사용된 황산염용액의 온도조건으로써, 각각 $4^{\circ}C$, $10^{\circ}C$$20^{\circ}C$로 유지된 5% 황산나트륨 용액에 침지한 모르타르의 침지재령별 팽창, 압축강도 및 휨강도를 측정 한 후, 황산염침식 저항성을 평가하였다. 뿐만 아니라, XRD, DSC 및 SEM/EDS와 같은 기기분석 기법을 이용하여 저온환경에 노출된 페이스트 샘플 중에 생성된 반응생성물 조사 및 미세구조 분석도 아울러 실시하였다. 실험 결과에 의하면, 황산염침식에 의한 모르타르의 성능 저하는 시험용액 온도에 매우 의존적으로 나타났으며, 특히, 저온환경에서는 쏘마싸이트의 생성으로 인한 성능 저하가 매우 극심하게 나타남을 확인할 수 있었다. 따라서, 저온의 황산염환경에 콘크리트구조물이 노출될 경우 세심한 주의가 요구된다.

Mn-Zn 페라이트 소결체와 $SiO_2$-PbO-ZnO 삼성분계 봉착유리와의 계면반응 (An Interface Reactions between Sintered Mn-Zn Ferrite and $SiO_2$-PbO-ZnO Bonding Glass)

  • 이대희;박명식;김정주;이병교;조상희
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권12호
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    • pp.1204-1211
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    • 2000
  • Mn-Zn 페라이트 소결체와 SiO$_2$-PbO-ZnO 삼성분계 유리와의 계면반응에서 페라이트와 유리에 각각 첨가된 ZnO가 계면반응에 미치는 영향을 조사하였다. SiO$_2$-PbO-ZnO 삼성분계 유리에 첨가된 ZnO 함량이 낮은 경우 페라이트와의 접합계면에서 생성되는 중간상은 Pb$_2$(Mn,Fe)$_2$Si$_2$O$_{9}$와 Pb$_{8}$(Mn,Fe)Si$_{6}$O$_{21}$의 고용체였으며, ZnO 농도가 증가함에 따라 중간상은 사라졌다. 유리속의 ZnO 성분이 증가함에 따라 페라이트 소결체 쪽의 계면부근에 Zn의 농도가 증가하는 특이한 분포가 나타났다. 이는 유리 속에 첨가된 Zn 이온의 높은 활동도로 인해 페라이트에 포함된 Zn 이온의 용해반응이 선택적으로 억제되어 나타난 것으로 생각된다. 페라이트에 첨가된 ZnO 함량이 낮은 경우 SiO$_2$-PbO 이성분계 유리와의 접합계면에서 페라이트의 용해에 따른 침식과 입계를 통한 유리의 침투가 심하게 일어났으며, ZnO 함량이 증가함에 따라 계면을 통한 상호확산과 반응이 억제되었다.

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수동 도가니로에서 제조된 유리제품내 결함 분석 (Defect analysis of fabricated glass by passive pot furnace)

  • 윤태민;윤영진;이용수;강원호
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.70-73
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    • 2002
  • 도가니로를 사용하여 유리제품을 생산하고있는 중소 유리제조업체인 D.H사의 제품내 발생한 결함을 분석하였다. 제품내 결함으로는 기포, 코드(cord), 석물(stone)이 발생하고 있었으며, 광학현미경, EDS 등의 분석장비를 통해 제품내 결함을 분석한 결과 코드는 석물에 의해 발생하고 있음을 확인하였다. 석물의 EDS 분석결과 주요성분은 Si로 나타났으며, 이는 도가니의 장기간 사용시 도가니 내벽과 유리물의 반응에 의한 도가니의 용융침식에 의해 발생한 한가지 결점원에 의한 한가지 결정상으로 SiO₂의 고온결정상인 cristobalite임을 확인할 수 있었다.

황산이온 반응제어 물질을 이용한 자기치유 콘크리트에 관한 문헌 연구 (A Literature Study on Self Healing Concrete Using Reaction Control Materials of Sulfate Anion)

  • 김보석;장현오;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2016년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.122-123
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    • 2016
  • Sulfate anion which cause concrete degradation is affected on marine structures. There are two of control method concrete degradation which is arisen by sulfate anion. Cementitious materials prevent permeation of sulfate anion and water-binder ratio increase to improve watertightness. But, those methods are passive. So, this study is developing new materials which prevent actively concrete degradation on sulfate anion.

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터빈 블레이드 재료 표면피복을 위해 제작한 Ion plating 장치 특성

  • 이민구;강희수;이원종;김정수;김홍회
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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    • pp.777-783
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    • 1995
  • 원전 steam turbine blade 재료로 사용 중인 stellite 6B 및 400계열 martensitic stainless강의 침식 저항성을 향상시키기 위해 reactive magnetron hot cathode sputter ion plating법을 이용하여 TiN을 코팅하였다. 먼저 hot cathode triode system에 의한 전류-전압 특성을 분석하였고, 증착된 TiN 박막의 상확인 및 우선 방위 변화, 그리고 불순물에 대한 substrate bias의 영향을 확인하였다. 또한 mass spectrometer를 이용하여 반응 챔버내에 존재하는 성분들을 정상적으로 분석하였다.

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수종 유산균 발효유의 법랑질 침식효과에 대한 연구 (A STUDY ON THE ENAMEL EROSION BY FERMENTED MILKS)

  • 심정호;정태성;김신
    • 대한소아치과학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.555-563
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    • 2004
  • 치아침식증은 순수한 화학적 반응에 의한 치아 경조직의 소실로 정의된다. 침식의 원인요소로는 여러 가지가 이미 거론된 바, 최근에 들어서는 이 중 산성음식과 음료가 중요한 요소로 관심을 모으고 있다. 특히 최근 들어서는 다양한 산성 음료의 소비가 급증하는 추세이고, 성장기 어린이나 청소년이 이러한 음료를 선호하여 음용의 빈도가 우려할 만한 수준으로 치아침식증을 촉진할 것으로 생각된다. 이 중 유산균 발효유는 비교적 저렴하고 쉽게 접할 수 있으며, 어린이가 주 소비자라는 점, 그리고 유치와 새로 맹출한 영구치가 침식에 더욱 취약하다는 점에서 소아치과학 분야의 관심사가 되기에 충분하다고 사료되었다. 따라서 본 연구는 유산균 발효유에 의한 유치의 법랑질 침식 정도를 평가할 목적으로 시행되었다. 시판중인 4 종의 유산균 발효유를 선정하고 각각의 산도, 완충능 및 일부 무기이온 농도를 측정하였다. 그리고 40개의 유치 법랑질 시편을 4개 군으로 나누어 30분, 60분, 90분, 120분 동안 $20^{\circ}C$, 80ml의 각 시료에 담근 후 각 시간대별 법랑질의 침식정도를 알기 위해 표면미세경도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 본 실험에 사용된 유산균 발효유의 산도는 평균 pH 3.77로서 치아침식증을 유발하기에 충분한 수준이었다. 2. 유산균 발효유에 대한 노출 후의 법랑질 표면경도는 대조군에 비해 모든 시료에서 낮아졌다(p<0.05). 노출시간에 따른 법랑질 표면경도의 변화는 모든 실험군에서 초기에는 급격히 낮아지다가 시간경과에 따라 그 정도가 덜해지는 양상을 보였다. 3. 법랑질이 시료에 노출된 30분에서 120분까지의 법랑질 표면경도 변화양상은 시료마다 유의한 차이를 보였다(p<0.05).

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열분해 및 삭마 환경의 복합재 구조물의 열기계적 연계 해석 (Thermomechanical Analysis of Composite Structures in Pyrolysis and Ablation Environments)

  • 최윤규;김성준;신의섭
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권8호
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    • pp.597-604
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    • 2013
  • 본 논문에서는 열분해 및 삭마 환경의 복합재 구조물에 대한 열기계적 연계 해석을 수행하였다. 열분해 과정의 재료 밀도 감소, 기공 가스 확산, 흡열 반응 에너지와 삭마 과정에서의 표면 침식 효과 등을 고려하였다. 상용 유한요소 코드에 교차 연계 알고리듬을 적용하여 완전 연계된 열 해석 및 구조 해석 인터페이스를 구성하였다. 수치 실험을 통해서 탄소/페놀릭 복합재료의 기본적인 열분해 및 삭마 특성을 분석하였다. 특히, 화학적 및 기계적 삭마에 영향을 미치는 주요 인자에 따른 표면 침식량 등을 비교하였다. 또한, 열분해 과정의 수축 또는 팽창 변형도가 재료의 열기계적 거동에 미치는 영향도 검토하였다.

고경도 무전해 니켈도금된 회주철의 해수 내 캐비테이션 침식 손상 거동 (Cavitation Erosion Behavior in Seawater of Gray Cast Iron Treated by High Hardness Electroless Nickel Plating)

  • 박일초;김성종
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.119.2-119.2
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    • 2017
  • 무전해 니켈도금은 전기 공급 없이 환원재의 화학반응에 의해 도금이 진행되며, 복잡한 형상의 제품에도 균일한 도금 층을 형성시킬 수 있어 널리 적용되는 기술이다. 특히, 전기 니켈도금 층에 비해 무전해 니켈도금 층의 내식성과 내마모성이 우수하여 산업현장에서 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 해양환경에서 빠른 유속 변화에 의해 발생되는 캐비테이션-침식 방지를 위한 무전해 니켈도금의 적용은 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 회주철의 캐비테이션-침식 방지를 위해 최적의 무전해 니켈도금 조건을 규명하고, 그 캐비테이션 저항성을 평가하고자 하였다. 무전해 니켈코팅을 위한 모재는 gray cast iron (FC250)을 $19.5mm{\times}19.5mm{\times}5mm$의 크기로 제작하였다. 회주철의 인장강도는 $330N/mm^2$이며, 그 성분 조성(wt.%)은 3.23 C, 1.64 Si, 0.84 Mn, 0.016 P, 0.013 S 그리고 나머지는 Fe이다. 시험편은 SiC 페이퍼 grit #1200까지 연마하였으며, 시험편의 표면 거칠기(centre line average, Ra)는 $1.6-2.1{\mu}m$ 범위 내로 제작하였다. 연마된 시험편은 증류수(distilled water) 세척 후 hot air로 건조하였다. 무전해 도금 전 시험편은 탈지를 위해 아세톤 용액(room temperature, RT)에서 3분간 초음파 세척하고, $90^{\circ}C$의 알카리 수용액으로 5분간 세척하였다. 그리고 표면활성화를 위한 산세척(acid pickling)은 5% sulfuric acid 용액에서 30초 동안 실시하였다. 무전해 Ni-P(electroless nickel, EN) 도금 전과 모든 과정마다 증류수로 시험편을 철저하게 세척하였다. EN 도금을 위한 도금욕(the bath)은 기존 문헌 연구를 통해 조성성분, 도금조건 및 변수들(the parameters)의 적절한 범위를 결정하였다. 도금조로 500mL 비커를 사용하였으며, 모든 시험편은 2시간 동안 EN deposition을 실시하였다. 캐비테이션 실험 결과 EN 도금의 표면경도가 증가함에 따라 캐비테이션 저항성도 현저하게 향상되었다.

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