The AISI 216L stainless steel with a composition of Fe-16Cr-6Ni-6Mn-1.7Mo (wt.%) was oxidized at $700{\sim}900^{\circ}C$ in air for 100 h. At $700^{\circ}C$, a thin $Mn_{1.5}Cr_{1.5}O_4$ oxide layer with a thickness of $0.4{\mu}m$ formed. At $800^{\circ}C$, an outer thin $Fe_2O_3$ oxide layer and a thick inner $FeCr_2O_4$ oxide layer with a total thickness of $30{\mu}m$ formed. The non-adherent scale formed at $800^{\circ}C$ was susceptible to cracking. At $900^{\circ}C$, an outer thin $Fe_2O_3$ oxide layer and a thick inner $Mn_{1.5}Cr_{1.5}O_4$ oxide layer formed, whose total thickness was $10{\sim}15{\mu}m$. The scales formed at $900^{\circ}C$ were non-adherent and susceptible to cracking. 216 L stainless steel oxidized faster than 316 L stainless steel, owing to the increment of the Mn content and the decrement of Ni content.
Recently, there has been an increased interest in the remanufacturing of mechanical parts using metal additive manufacturing processes in regards to resource recycling and carbon neutrality. DED (directed energy deposition) process can create desired metallic shapes on both even and uneven substrate via line-by-line deposition. Hence, DED process is very useful for the repair, retrofit and remanufacturing of mechanical parts with irregular damages. The objective of the current paper is to investigate the effects DED process parameters, including the effects of power and the scan speed of the laser, on deposition and residual stress characteristics for remanufacturing of mechanical parts using experiments and finite element analyses (FEAs). AISI 1045 is used as the substrate material and the feeding powder. The characteristic dimensions of the bead shape and the heat affected zone (HAZ) for different deposition conditions are obtained from the experimental results. Efficiencies of the heat flux model for different deposition conditions are estimated by the comparison of the results of FEAs with those of experiments in terms of the width and the depth of HAZ. In addition, the influence of the process parameters on residual stress distributions in the vicinity of the deposited region is investigated using the results of FEAs. Finally, a suitable deposition condition is predicted in regards to the bead formation and the residual stress.
S.H. Ahn;J.H. Yoo;Park, Y.S.;Kim, J.G.;Lee, H.Y.;J.G. Han
한국표면공학회:학술대회논문집
/
한국표면공학회 2001년도 추계학술발표회 초록집
/
pp.31-32
/
2001
Recently, many of the current development in surface modification engineering are focused on multilayered coatings. Multilayered coatings have the potential to improve the tribological and corrosion properties of tools and components. By using cathodic arc deposition, $WC-Ti_{1-x}Al_xN$ multilayers were deposited on steel substrates. Wear tests of four multiplayer coatings were performed using a ball-on-disc configuration with a linear sliding speed of 0.1m/s, 5N load. The tests were carried out at room temperature in airby employing AISI 52100 steel ball ($H_v=848N$) of 11mm in diameter. Electrochemical tests were performed using the potentiodynamic and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements. The surface morphology and topography of the wear scars of tribo-element and the corroded specimen have been determined by using scanning electron spectroscopy (SEM). Also, wear mechanism was determined by using SEM coupled with EDS. Results have showed an improved wear resistance and corrosion resistance of the $WC-Ti_{1-x}Al_xN$ coatings.
A half open cross section built-up column, namely cold-formed thin-walled steel built-up column with 12-limbsection (CTSBC-12) is put forward. To deeply reveal the mechanical behaviors of CTSBC-12 under axial compression and put forward its calculation formula of axial bearing capacity, based on the previous axial compression experimental research, the finite element analysis (FEA) is conducted on 9 CTSBC-12 specimens, and then the variable parameter analysis is carried out. The results show the FEA is in good agreement with the experimental research, the ultimate bearing capacity error is within 10%. When the slenderness ratio is more than 96.54, the ultimate bearing capacity of CTSBC-12 decreases rapidly, and the failure mode changes from local buckling to global buckling. With the local buckling failure mode unchanged, the ultimate bearing capacity decreases gradually as the ratio of web height to thickness increases. Three methods are used for calculating the ultimate bearing capacity, the direct strength method of AISI S100-2007 gives result of ultimate axial load which is closest to the test and FEA results. But for simplicity and practicality, a simplified axial bearing capacity formula is proposed, which has better calculation accuracy with the slenderness ratio changing from 30 to 100.
This study deals with residual stress prediction and hardness evaluation within cross ball grooved inner race fabricated by cold upsetting process consisted of upsetting and ejection steps. A raw workpiece material of AISI 5120H (SCr420H) is first spheroidized and annealed, then phosphophyllite coated to form solid lubricant layer on its outer surface. To investigate influences of the heat treatment, uni-axial compression tests and Vickers micro-hardness measurements are conducted. Three-dimensional elasto-plastic FE simulations on the upsetting step and the ejection one are performed to visualize the residual stress and the ductile (plastic deformation) damage. External feature of the fabricated inner race is fully captured by using an optical 3D scanner, and the micro-hardness is measured on internal cross-sections. Consequently, the dimensional compatibility between the simulated inner race and the fabricated one is ensured with a difference of under 0.243mm that satisfied permissible error range of ±0.50mm on the grooved surface, and the predicted residual stress is verified to have similar distribution tendency with the measured Vickers micro-hardness.
Cold-formed steel (CFS) I sections are increasingly being used as load-bearing components in building constructions, and such I sections frequently incorporate web holes to facilitate service installation. The economical and structural advantages of these elements have prompted many researchers to investigate the behavior of such structures. Despite numerous studies on the buckling stability of castellated beams, there is a notable absence of experimental investigation into oval castellated beams with stiffeners. This study examines the local buckling of cold-formed steel castellated I-beams stiffened with oval constellations through experimental and numerical analysis. Four specimens are fabricated with and without stiffeners, including parallel, perpendicular, and intersecting types attached to the web portion of the beam, along with cross stiffeners for the oval-shaped openings at the beam ends. Additionally, a numerical model is developed to predict the behavior of castellated beams with oval openings up to failure, considering both material and geometric nonlinearities. Codal analysis is performed using the North American specification for cold-formed steel AISI S-100 and the Australian/New Zealand design code AS/NZS 4600. The anticipated outcomes from numerical analysis, experimental research, and codal analysis are compared and presented. It will be more helpful to the preliminary designers.
Tempering behavior and mechanical properties in AISI H13 steel, quenched and tempered from 300 ℃ to 700 ℃ for different tempering time (1, 2, 5, 10, 20 hr) were quantitatively investigated by scanning electron microscopy (SEM), x-ray diffractometer (XRD), impact test machine, rockwell apparatus, ball-on-disk tester. Under the condition that the tempering time is 2 hours, the hardness increases slightly as the tempering temperature increases, but decreases rapidly when the tempering temperature exceeds 500 ℃, while the impact energy increases in proportion to the tempering temperature. Friction tests were conducted in dry condition with a load of 30 N, and the friction coefficient and wear rate according to tempering conditions were measured to prove the correlation with hardness and microstructure. In addition, primary tempering from 300 ℃ to 700 ℃ was performed at various times to establish a kinetic model to predict hardness under specific tempering conditions.
The development of a next-generation hydrogen compressor, a key component in the expansion of hydrogen charging infrastructure, is in progress. In order to improve compression efficiency and durability, it is important to optimize the precision forming and shearing processes of the diaphragm, which is the bellows unit cell, as well as the optimization of diaphragm shape itself. In this study, we aim to show that die and process design technology that can synchronize the inner and outer shearing points of the diaphragm for the precision forming of product can be constructed based on a numerical simulation. First, the damage model that can predict the fracture points will be determined using the shear load and shear zone measurements obtained by performing a blanking test of AISI-633 stainless steel. Next, we will explain the overall procedure based on numerical analysis model how to determine the shearing points according to the deformation pattern of urethane die for various shearing die design.
In this study, the measurement of FN (ferrite volume fraction) and the solution annealing ratio at a temperature of $1130^{\circ}C$ were determined with 15A elbow fittings of shell cast SSC13, and the corrosion resistance with and without austenitizing solution annealing were investigated in comparison with AISI304. The delta ferrite phase was observed in the material due to the slow cooling effect of the shell mold casting. However, the delta ferrite phase decreased gradually with the solution annealing at a temperature of $1130^{\circ}C$. The hardness generally decreased with a heat treatment; however, its corrosion resistance was improved with the heat treatment. In addition, when a passivation treatment was applied, its corrosion ratio showed the lowest value. The pattern of general corrosion decreased due to the decrease in the delta ferrite phase with the solution annealing treatment. Consequently, it is suggested that the corrosion resistance of SSC13 elbow fittings can be improved by increasing the ratio of any solution annealing treatment used and by decreasing the ferrite phase. The relationship between the ratio of solution annealing and delta ferrite is expressed as follows: SA (solution annealing ratio,%) = 98 - FN (ferrite volume fraction, %).
In this study, the effect of bonding temperature and bonding pressure on deformation and tensile properties of diffusion bonded joint of STS304 compact heat exchanger was investigated. The diffusion bonds were prepared at 700, 800 and $900^{\circ}C$ for 30, 60 and 90 min in pressure of 3, 5, and 7 MPa under high vacuum condition. The height deformation of joint decreased and the width deformation of joint increased with increasing bonding pressure at $900^{\circ}C$. The ratio of non-bonded layer and void observed in the joint decreased with increasing bonding temperature and bonding pressure. Three types of the fracture surface were observed after tensile test. The non-bonded layer was observed in diffusion bonded joint preformed at $700^{\circ}C$, the non-bonded layer and void were observed at $800^{\circ}C$. On the other hand, the ductile fracture occurred in diffusion bonded joint preformed at $900^{\circ}C$. Tensile load of joint bonded at $800^{\circ}C$ was proportional to length of bonded layer and tensile load of joint bonded at $900^{\circ}C$ was proportional to minimum width of pattern. The tensile strength of joint was same as base metal.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.