• Journal of Welding and Joining
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• 제20권6호
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• pp.99-99
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• 2002

In order to evaluate the proper fracture strength of microstructures in a steel weldment, smaller size loading ball than used for a conventional small punch(CSP) testing is required due to regional limitation on constitutive structures. In this study, the minimized loading ball(φ 1.5mm) and bore diameter of lower die(φ 3mm) were designed for an advanced small punch(ASP) test. The results obtained from the ASP test were compared with those from a CSP testing for a X20CrMoV121 steel weldment. It was found that the ASP test clearly showed the microstructural dependance on fracture strength and ductile-brittle transition behavior of the weldment. In the ASP test, especially, the cracks tend to initiate for various directions within hemispherical indentation region of an objective structure in SP test. This indicates that the evaluation of more proper fracture strength for F.L+CGHAZ, FGHAZ and ICHAZ can be performed by means of the ASP test in a steel weldment.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권1호
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• pp.27-35
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• 2015

본 연구에서는 피로 하중 및 크리프 하중을 받는 Mod.9Cr-1Mo (ASME Grade 91)강 시편에 대한 일련의 실험결과로부터 재료물성치인 고온 균열진전 모델을 개발하였다. 이 균열진전 모델은 크리프-피로하중을 받는 균열체의 결함평가에 사용되는 물성치이다. 한국원자력연구원이 수행한 일련의 피로 균열진전(FCG) 속도 실험 및 크리프 균열진전(CCG) 속도 실험 결과로부터 균열진전 모델을 결정하고, 이를 프랑스의 고온 설계 기술기준인 RCC-MRx 와 비교함으로써 설계 물성치의 보수성에 대해 검토하였다. RCC-MRx 는 FCG 모델 및 CCG 모델을 Section III Tome 6 에서 제공하고 있는데, 실험으로부터 결정한 균열진전 모델과 비교한 결과 RCC-MRx 의 FCG 모델은 보수적인 것으로 나타난 반면 CCG 모델은 비보수적인 것으로 나타나 동 물성치에 대한 검증이 필요한 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서는 기계적 강도 및 크리프 시험결과에 대해서도 RCC-MRx 의 물성치와 비교 및 분석하였다.

• 대한금속재료학회지
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• 제50권4호
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• pp.271-279
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• 2012

9-12% Cr steels have been used in thermal power plants which repeat start and stop operations. Major factors of fatigue life are temperature, frequency, stress ratio, holding time, microstructure, and environment. Normally, fatigue life decreases at high temperature, low frequency, high stress ratio, and long holding time conditions. A Mod.9Cr-1Mo steel, called G91, was developed at ORNL (Oak Ridge National Laboratory, USA) and was adopted as a high-temperature structural material in the ASME Code in 2004. However, its low-cycle fatigue and fatigue crack growth characteristics have been rarely studied. In this work, we have investigated the low-cycle fatigue crack growth behaviors of G91 steel under various test conditions in terms of temperature and stress ratio. As temperature and stress ratio increase, the crack growth rate becomes faster and striation distance also increases. On the other hand, the number of branch cracks decreases.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 1999년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.3-4
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• 1999

최근 산업이 고속도화, 고능률화 및 고정멸화의 추세로 발전함에 따라 우수한 내마모성, 인성, 고온 안정성 및 내구성을 갖는 공구 및 금형을 요구하게 되었다. 그러나 이와같은 성질들은 어떤 단일 재료에서는 얻을 수 없으며 적당한 기판공구나 금혈위에 내마모성 보호피막을 coating함으로 비교적 저렴하게 얻을 수 있다. 화학증착법으로 TiC, TiN등을 증착시킬때에는 $1000^{\circ}C$정도의 반응온도가 필요하며 이러한 증착온도는 모재가 초경합금일때는 문제가 안되나 강재일 경우 모재의 연화와 칫수변화의 문제를 야기시킨다. 최근에는 플라즈마를 사용하여 증착반응온도를 $550^{\circ}C$ 이하로 낮추는 플라즈마 화학 증착볍(PACVD)이 대두되고 있다. 그러나 이 방법어서 는 뚱착하려는 금속원소가 TiCl4의 형태로 공급되고 있으므로 생성된 층이 염소를 포함하고 있다. 이 층에 잔존하는 염소는 층의 기계적 성질을 저하시키고 층내의 stress를 유발시킨다. 또한 HCI개스의 생성으로 인하여 펌프 및 장비의 부식이 촉진 된다 이러한 결점을 극복하기 위하여 금속유기화합물 전구체(metallo-organic precursor)로 $TiCl_4$를 대체하고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며 본 연구실에서 이에 대하여 연구한 결과를 소개하고자 한다. diethylamino titanium을 전구체로 사용하여 $H_2,\;N_2,\;Ar$분위기하에서 pulsed d.c.를 사용하는 MO-PACVD에 의하여 $150~250^{\circ}C$의 저온에서 Al 2024 기판에 TiCN층 형 성을 하였다. 전구체 증발온도는 $74~78^{\circ}C$의 온도범위어야 하며 고경도의 코탱층은 54% duty, 14.2kHz, 450V의 조건에서 얻어졌으며 duty, 주파수, 전압이 증가함에 따라 경도는 저하되었다. 이때의 표면 morphology를 SEM으로 조사한바 dome structure가 크게 발달되었음을 알 수 있었다. 본 실험의 온도 범위내에서 얻은 TiCN 증착반응의 활성화에너지는 7.5Kcal/mol이었다. 증착된 TiCN층은 우수한 내마모섣을 나타내었으며 스크래치테스트 결과 17N의 엄계하중을 나타내었다. 본 연구에서 변화 시킨 duty, 주파수, 전압의 범위에서는 층의 밀착력은 크게 변화하지 않았다. titanium isopropoxide를 전구체로 사용하여 Hz, Nz 분위기하에서 d.c.를 사용하는 MO-PACVD에 의하여 Ti(NCO) 코팅층을 SKDll, SKD61, SKH9 공구강에 형성시키는 공정을 개발하였다. 최적의 Ti(NCO) 코탱층을 얻기 위해 유입전구체 부피%의 양은 향착압력의 5%를 넘지 않아야 되고 수소와 젤소 가스비가 1:1일 때 가장 높은 코팅층의 경도값을 나타내었다. 수소와 질소 가스비가 3:7일 때 TiFeCr(NCO)의 복화합물 코팅층이 형성됨을 알 수 있었고 500t의 증착온도에서 얻은 Ti(NCO) 코팅층이 높은 경도값과 좋은 내식성을 나타내었다. 또한 이와같은 Ti(NCO) 코팅공정과 본 실험실에서 개발한 확산층만 형성시키는 plsma nitriding 공정을 결합하여 복합코탱층을 형성하였는데 이 복합코팅층은 고경도와 우수한 내마모성, 내식성 뿐만 아니라 10)N 이상의 뛰어난 밀착력을 나타내었다. 현재 많이 사용되고 있는 PVD법은 step coverage가 좋지 않은 점과 cost intensive p process라는 단점이 있다. MO-PACVD법은 이러한 문제를 해결할 수 있는 방법으로서 앞으로 지속적인 도전이 요구되는 분야이다.

• 대한금속재료학회지
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• 제49권4호
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• pp.275-280
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• 2011

This paper focuses on reliability prediction of long-term creep strength for Modified 9Cr-1Mo steel (Gr. 91) which is considered as one of the structural materials of next generation reactor systems. A "Z-parameter" method was introduced to describe the magnitude of standard deviation of creep rupture data to the master curve which can be plotted by log stress vs. The larson-Miller parameter (LMP). Statistical analysis showed that the scattering of the Z-parameter for the Gr. 91 steel well followed normal distribution. Using this normal distribution of the Z-parameter, the various reliability curves for creep strength design, such as stress-time temperature parameter reliability curves (${\sigma}$-TTP-R curves), stress-rupture time-reliability curves (${\sigma}-t_{r}-R$ curves), and allowable stress-temperature- reliability curves ([${\sigma}$]-T-R curves) were reasonably drawn, and their results are discussed.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제57권6호
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• pp.557-566
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• 2004

연구배경 : 비소세포폐암 중 IIIA병기는 같은 병기라도 다양한 임상적 경과를 밟고 어느 한가지 치료만으로는 치료 성적이 좋지 못하다. 이에 최근에는 다각적치료(항암, 화학치료, 방사선치료 및 수술적 치료)가 치료의 근간이 되고 있고 이에 대한 연구가 많이 시도되고 있으며 일부에서는 긍정적인 결과를 보고 하고 있다. 이에 저자들은 유도화학요법에 근간을 둔 다각적 치료의 효과를 살펴보고자 연구를 계획하였다. 방 법 : 1997.1월부터 2002.12월까지 충남대학교 병원에 내원하여 임상적으로 비소세포폐암 IIIA병기 진단을 받고 초치료로 유도화학치료를 시행받은 환자에 대하여 다각적 치료의 반응률, 재발율 및 생존기간등을 살펴보았다. 결 과 : 1) 유도화학요법은 74명에게서 시행되었고 반응률은 44.6%(완전관해 1.4% 및 부분반응 3.2%)였고, 고전적약(VPP)과 신약과의 반응률은 차이가 없었다(38.9%vs. 50%, p=0.506). 임파선의 반응률은 다발성 N2이상 병기로 수술적 치료에 어려움이 있다고 판단됐던 37명중 18명(54%)에서 단발성 N2이하로 병기하향을 보였고 이중 수술거부 6명과 폐기능문제 4명을 제외한 8명(21%)이 수술을 시행 받았다. 단발성 N2병기의 경우는 37명중 33명(89%)에게서 단발성 N2이하로 병기유지 내지 하향을 보였고 수술거부 7명과 폐기능문제 5명을 제외한 21명(56.7%)이 수술을 시행 받았다. 유도화학요법 후 다발성 N2였으나 수술적 절제가 가능하다고 판단됐던 4명의 경우에도 수술이 시행되어 전체 환자 중 수술적 치료는 33명(44.5%)에게서 시행되었으며, 완전절제는 30명(40.5%)이었고, 2명(2.6%)의 경우는 불완전 절제, 그리고 1명(1.3%)의 경우는 산소 포화도가 유지가 되지 않아 바로 봉합하였다. 2) 유도화학요법후 WHO기준 3이상의 호중구 감소증은 20명(25.7%)에서 발생하였고 이에 병발된 폐렴은 3명에게서 발생하였으나 이로 인한 사망은 없었다. 3) 수술적 절제가 불가능하여 방사선 치료를 시행하였던 27명의 반응률은 완전관해가 4.8%였고 부분반응은 11.9%였다. 4) 완전 절제되었던 군의 무병지속기간은 13.6개월이었고, 2년의 추적관찰기간 시점의 재발률은 52%였으며, 추가 방사선 치료군의 국소 재발율은 의미있게 적었다(0% vs. 40%, 0.02). 완전 절제되지 못하였거나 불완전 절제된 군의 무진행 질병기간은 11.2개월이었고, 2년의 추적관찰기간 시점의 병의 진행률은 66.7%였다. 5) 전체 대상환자의 중앙생존기간은 25.1개월이었고, 유도화학요법 후 수술 적으로 완전절제를 이루었던 군이 국소 치료로 방사선 치료를 시행하였던 군에 비하여 생존기간이 유의하게 길었지만(31.7개월 vs. 26.1개월, p=0.04), 완전절제 된 군의 추가 방사선 치료에 따른 생존 이득은 없었다. (34.9개월 vs. 32.2개월, p=0.48) 결 론 : 이상의 결과로 임상적 IIIA병기 비소세포폐암의 치료로 다각적 치료시 유도화학요법 후 가능하다며 수술적으로 완전절제를 이루는 것이 가장 좋은 치료라 생각된다. 하지만 전체적인 생존율은 그다지 높지 못하여 유도화학요법시 추가적인 방사선 치료, 수술 후 보조적 항암화학요법, 그리고 생물학적 치료제 등에 대한 보다 많은 3상 연구가 필요하리라 생각된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권6호
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• pp.863-870
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• 2016

본 논문의 목적은 소듐냉각고속로(sodium cooled fast reactor, SFR)와 초임계 $CO_2$ Brayton cycle의 연계 시, 원자로 열수송 계통과 동력변환 계통의 압력 경계를 형성하는 회로인쇄형 열교환기의 경계면에 균열이 발생해 고압(약 200 bar)의 $CO_2$가 상압 수준의 액체소듐유로 측에 유입되었을 때의 물리/화학적 현상을 파악하여 열교환기 설계에 활용 가능한 실험 자료를 생산하는 것이다. 열교환기의 소듐-$CO_2$ 경계면 균열 현상은 경계면의 균열 크기에 따라 미세 균열에 의한 소듐유로막힘(plugging) 현상과 상대적으로 큰 균열에 의한 열교환기 재료손상(wastage) 현상으로 나뉜다. Plugging 실험결과, 소듐유로 직경이 3mm일 때 $CO_2$ 주입 즉시 소듐 흐름이 정지한 반면 소듐유로 직경이 5 mm일 때는 유량이 감소되기 시작하는 시점은 3 mm의 경우와 유사하게 $CO_2$ 주입 즉시 나타났지만 소듐의 흐름이 완전히 정지할 때까지는 상대적으로 오랜 시간이 소요되었다. 이러한 실험결과는 실제 열교환기의 소듐-$CO_2$ 경계면에서 미세균열이 발생했을 때, 소듐유로 직경이 3 mm로 좁을 경우 균열 발생과 동시에 해당 소듐유로가 반응생성물에 의해 막혀 해당 유로 외의 유로들로 지속적인 열교환기 운전이 가능하지만, 소듐유로의 직경이 5 mm로 넓어질 경우 소듐유로가 고체생성물에 의해 즉시 막히지 않고 생성물이 소듐유로를 따라 계통 내부를 이동하다 일정 농도 이상이 되어야 소듐유로를 막게 할 것으로 예상할 수 있는 결과이다. Wastage 실험결과, 열교환의 재질(STS316, Inconel600, G91 합금강), 운전온도($400{\sim}500^{\circ}C$), 노즐직경(0.2~0.8 mm), 시편-노즐 거리(2~6 mm)와 무관하게 고압(약 200~250 bar)의 $CO_2$ 분사에 의한 시편의 물리적 손상(erosion) 현상은 발생하지 않았다. 노즐에서의 분사되는 $CO_2$의 분사속도는 마하 0.4~0.7인 것으로 확인되었다. 본 연구의 실험결과는 열교환기 파손 대처 설계에 배경 실험 자료로 활용될 것으로 기대된다.