• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.469-474
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• 1996

Alloy 690은 응력부식 균열에 대한 저항성이 요구되는 원자력 발전소 증기발생기 전열관 재료에 사용되고 있다$^{(1)}$ . 응력부식 균열에 대한 저항성은 주로 결정입계에 존재하는 크롬탄화물의 기여에 의한 것이 대부분이다. 크롬탄화 석출물의 핵생성을 알아보기 위해서 110$0^{\circ}C$에서 용체화처리를 0, 1, 3, 10분 동안 하여 관찰하였다. 용체화처리한 모든 시편에서 결정입계에 존재하는 석출물의 분포는 쌍정과 교차하면서 갑자기 변화하는 것을 관찰 할 수 있다. 이처럼 석출물이 존재하지 않는 결정입계들은 대부분 낮은 ∑ 값의 CLS으로부터 약간 벗어난 입계가 될 것이다. 결정입계에 존재하는 석출물은 기지와 Cube-Cube orientation relationship을 갖는다. 그리고 단지 하나의 결정입과 반정합을 이룬다. 기지와 반정합을 이루는 석출물은 M$_{23}$ C$_{6}$형태의 크롬 탄화물이고 격자상수는 기지의 격자상수보다 3배 크다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.21-21
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• 2010

AISI 316L 용접금속의 크롬/니켈 당량비에 따른 시그마상의 영향을 알아보기 위하여 응고모드가 다른 3종류의 플럭스 코어드 와이어를 제작하였다. AISI 316L 시편에 FCAW 프로세스를 적용한 용접재를 $650^{\circ}C$, $750^{\circ}C$, $850^{\circ}C$, $950^{\circ}C$에서 각 각 1H, 5H, 24H, 72H동안 열처리하였다. 크롬/니켈 당량비가 높을수록 즉, 크롬의 함량이 높아질수록 $\delta$-페라이트 함량은 증가하였으며, $\delta$-페라이트는 고온에서 시그마상으로 변태되었다. $\delta$-페라이트는 $650^{\circ}C$에서 가장 느리게 분해되었으며 $850^{\circ}C$에서 가장 활발히 분해되었다. 용접부의 특성상 크롬과 니켈 등의 합금원소에 의하여 응고온도범위가 넓어져 $950^{\circ}C$에서도 시그마상이 석출되었으며, 5시간 이상 유지 시 구형으로 존재하였다. 충격시험 시 시그마상에 의해 취약해진 inter-dendrite 를 따라 파면이 형성되었으며, $-100^{\circ}C$이하의 극저온에서는 시그마상의 양과 무관하게 충격흡수에너지는 0에 가까워졌다. 하지만 3%미만의 $\delta$-페라이트를 함유하는 AF모드에서 발생한 DDC와 미량의 시그마상은 충격흡수에너지에 결정적인 영향을 미치지 않았다.

• 대한치과보철학회지
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• 제59권2호
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• pp.248-260
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• 2021

코발트-크롬 합금은 다양한 치과보철물 제작에 이용되고 있고, 다른 합금에 비해 저렴한 가격과 우수한 기계적 특성이 장점이다. 최근, 기존 제작 방식의 단점을 극복하기 위해 적층제조 방식인 선택적 레이저 용융 방법이 보철물 제작에 이용되고 있다. 선택적 레이저 용융 방법의 공정 중 급속 가열과 냉각 과정은 제작된 합금의 미세구조와 결정립을 미세화하고, 기포를 감소시켜 기존 제작 방식에 의한 합금에 비해 기계적 특성을 향상시킨다. 반면, 적층과 급속 가열 및 냉각은 다량의 잔류응력 축적을 초래하는데, 추후 기계적 특성에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 잔류응력을 제거하기 위해 주로 열처리를 시행하고, 회복과 재결정화에 의한 잔류응력의 감소뿐만 아니라 상변태, 석출물 및 미세구조의 균질화가 동반되어 기계적 특성의 복잡한 변화가 나타난다. 본 문헌고찰에서 코발트-크롬 합금의 제작 방식 비교 및 선택적 레이저 용융 방법으로 제작된 합금의 특징에 대해 알아보고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권2호
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• pp.187-193
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• 2015

STS310S 는 열전달 능력이 우수하여, 열교환기용 열전달 튜브 재료로서 많이 사용된다. 튜브의 안쪽은 가스와 물의 혼합물이 흐르고, 튜브 바깥은 화염이 흐른다. 이와 같은 환경에서 튜브는 취화하였고, 누설이 발생하였다. 균열은 안쪽에서 바깥으로 전파하여 취성파괴 하였다. 본 연구는 취성파괴의 원인을 실험과 고찰을 통하여 규명하고, 해결 방법을 제안하였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1994년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.59-60
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• 1994

도금공업은 주로 금속, 플라스틱 등을 소재로 하는 각종 제품의 표면을 전기적 또는 화학적 방법에 따라 석출된 비철금속질로 피복가공하여 제품의 내식, 장식적 효과 내마모성, 전기특성, 광택성, 열특성등 많은 기능을 부가하는 것을 의미한다. 이러한 도금산업은 각종 유해한 화학물질을 취급하는 관계로 도금폐수도 역시 많은 유독한 화학약품이 포함되어 있어 엄격한 규제가 요구되고 있다. 현재의 도금폐수처리는 대부분 위탁업자에 의해 이루어 지고 있으며, 위탁업자는 웅집침전법에 의한 슬러지화(함수율 80% 이하) 하여 매립되고 있는 실정이다. 이 매립물은 침출수를 방출하여 환경에 새로운 문제를 야기시키고 있다. 이러한 도금폐수 중 유가금속(Zn, Cr, Ni, Cu등)을 membrane을 이용하여 회수하고, 생성되는 물을 도금공정에 다시 투입하므로서 공해가 없는 무공해공정을 설계하는 기초자료를 얻는데 본 연구의 목적이 있다. 본 실험에서는 유가금속 중 Cr을 회수하기 위하여 Cr도금 모델폐수를 이용하여 Cr의 농도, 압력, pH등을 변화시키면서 membrane과 Cr의 상관성을 살펴보았다.

• 한국재료학회지
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• 제8권8호
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• pp.766-774
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• 1998

32$0^{\circ}C$, 40%NaOH 용액의 autoclave에서 약 300wppm의 탄소를 함유하고 있는 15Cr-9Fe-balanced Ni 합금 판상시편에 대해 응력부식 저항성을 조사하였다. 부식시편은 $700^{\circ}C$, 100시간 동안의 열처리로 합금내부에 석출될 수 있는 가능한 한 많은 양의 크롬계 탄화물을 석출시킨 후, 다시 재용해에 의해 크롬계 탄화물의 형태를 조절하는 $800^{\circ}C$-$950^{\circ}C$범위의 최종열처리를 시행하고 급냉시킨 다음 U-자형으로 응력을 가하여 준비되었다. 최종열처리 온도가 올라감에 따라 시편들의 입계응력부식균열(IGSCC ) 전파속도는 $900^{\circ}C$까지는 거의 직선적으로 증가하다가 $950^{\circ}C$에서는 $700^{\circ}C$에서 얻은 값보다도 더 낮게 감소하였다. 즉, 크롬계 탄화물이 재용해되어 그 밀도가 감소함에 따라 IGSCC저항성이 감소하다가 완전히 재용해된 $950^{\circ}C$ 열처리 조건에서 오히겨 가장 큰 IGSCC 저항성을 나타내었다. 이와같은 최조열처리 온도에 따른 니켈계 합금 600의 부식거동은 입계에 존재하는 크롬계탄화물의 형태변화 때문이 아니라 입계에서 탄소-크롬계 탄화물-크롬간의 상평형에 의해 이루어지는 탄소의 입계편석량이 크롬계탄화물이 존재할 때에는 열처리 온도에 따라 증가하다가 그것이 완전히 재용해 되었을 때 가장 낮아지기 때문인 것으로 생각된다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 1998년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.22-22
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• 1998

304 는 BWR(boiling water reactor)의 reactor 구조용 재료로 사용되고 있고, 합금 600 은 PWR(pressurized water reator) 의 증기 발생기 세관으로 쓰이고 있으며 모두 약 $280{\;}^{\circ}C$ 이상 의 원자로 냉각수에 노출되어 있다. 원자로 냉각수 분위기에서 두 합금의 공통적인 특정은 입계응력부식균열(IGSCC)에 민감한것과 IGSCC가 예민화(sensitization)와 관련이 있는 것이 다. 두 합금에서 일어나는 IGSCC는 원자력발전소의 부식피해중 가장 빈도가 높고 발생시 방사능 누출로 인하여 원전의 신뢰성을 저하시키고, 가동중단으로 인한 경제적 손실을 초 래하여 지난 20 년 동안 가장 심도있게 연구된 주제다. 304 은 크롬 탄화물의 업계 석출로 언하여 예민화된경우 IGSCC 에 민감한 반면 600 은 예민화된 경우 뿐만 아니라 용체화처리된 상태에서도 IGSCC에 민감하다. 오히려 600은 용 체화처리 후 700 C에서 15~20시간 시효처리를 하여 크롬탄화물을 업계에 석출 시커었을 때 IGSCC 저항성이 향상된다. 두 합금의 IGSCC 특정 중 큰 차이는 304는 임계균열전위 ( (critical cracking potential) 이 존재하여 부식전위(corrosion potential) 가 엄계균열전위보다 낮 은 경우 IGSCC 가 일어나지 않지만 그 반대인 경우 IGSCC 에 민감하게된다. 반면에 600 은 뚜렷한 임계균열전위가 존재하지 않고 양극 분극(anodic polarization) 뿐만 아니라 음극분극 시에도 IGSCC 가 일어난다. 이련 이유로 600의 IGSCC 가구로 피막파괴-양극용해(film rupture-anodic dissolution)외에 수소취성(hydrogen embrittlement)기구도 제안되고 었다. 원전의 냉각수는 고 순도의 물이지만 수 처리 과정과 웅축기 배관의 누수로 인한 산소, $Cu^{2+},{\;}S_xO_6{\;}^{2-}(x=3~6)$ 등이 유입되어 오염되는데 이려한 오염물질들이 수 ppm정도 소량 포함된 경우 응 력부식민감도는 상당히 증가된다. 산성분위기 흑은 산소, $Cu^{2+}$, 등이 소량 포합된 산화성 분위기 그리고 sufur oxyanion 에 오염된 고온의 물에서 600 의 IGSCC 민감도는 예민화도가 증가할 수록 민감하여 304 의 IGSCC 와 매우 유사한 거동을 보인다. 본 강연에서는 304 와 600 의 고온 물에서 일어나는 IGSCC 민감도에 미치는 환경, 예민화처리, 합금원소의 영향을 고찰하고 이에 대한 최근의 연구 동향과 방식 방법을 다룬다.

• 열처리공학회지
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• 제18권5호
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• pp.305-311
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• 2005

Effect of Cr contents(Cr: 0.27, 0.45 and 0.65wt.%) on precipitation process has been studied by electrical resistivity measurements, hardness and scanning electron microscope. The first stage of the process consists of the formation of Cr-rich particles, the second stage consists of the competitive growth of these particles. The kinetics of precipitation could be described by Johnson-Mehl-Avrami equation, $f(t)=1-\exp(-kt^n)$. The values of n were found to be in the range from 0.17 to 0.39 at the first stage and from 1.0 to 1.5 at the second stage. The activation energies of Cu-Cr alloys were determined by Cross-Cut method and were 90~136 kJ/mol. The maximum hardness value of $H_RB$ 84 was obtained in Cu-0.65wt.%Cr alloy.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제12권1호
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• pp.41-48
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• 2016

To investigate the effect of long-term thermal aging on the microstructural and mechanical characteristics of weldment made of nickel base alloy and its weld metal, an accelerated heat treatment was applied to simulate the process of long-term thermal aging in the operating condition of nuclear power plant. A representative nickel-based weldment with Alloy 600 and Alloy 182 was fabricated and heat-treated at $400^{\circ}C$ for 1,713 h and 3,427 h to simulate the thermal aging for the period equivalent to 15 and 30 years in operating pressurized water reactors, respectively. The microstructural and mechanical characteristics were analyzed by using optical microscopy, scanning electron microscopy and Vickers microhardness measurement. Changes were observed in precipitation behavior and microhardness of each specimen, and these changes were mainly attributed to the change in precipitated morphology and residual stress across the weld during the thermal aging process.

• 한국안광학회지
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• 제3권1호
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• pp.223-228
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• 1998

$SiO_2-TiO_2-M_xO_y$ (M = Co, Cr or Cu)계의 비정질 박막을 현미경용 슬라이드 유리판 위에 전구체 용액을 스핀코팅방법으로 제조하였다. 전구체 용액은 tetraethyl orthosilicate, titanium trichloride, 그리고 코발트질산염, 크롬질산염, 구리질산염을 사용하여 합성하였다. X-선 회절분석 (${\theta}-2{\theta}$ scan)을 통하여 박막내에 $Co_3O_4$, $Cr_2O_3$, CuO 결정의 석출이 없는 비정질 박막임을 확인하였다. 코발트는 4면체배위의 $ Co^{2+}$로, 크롬은 4면체정배위의 $Cr^{6+}$로, 구리는 8면체배위의 $Cu^{2+}$로 존재하였다. 이 비정질박막의 표면에서 crack과 texture는 발견할 수 없었으며 파단면에서 박막악과 유리판 간의 계면은 균일한 조직을 보였다.