• 해양환경안전학회지
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• 제27권4호
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• pp.521-528
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• 2021

본 연구는 손상된 선박용 절탄기 핀튜브에 대하여 보수를 목적으로 Inconel 625 아크 열용사 코팅기술 적용 후 실링처리를 실시하였다. 모재(Substrate), 열용사 코팅(Thermal Srpay Coating; TSC) 그리고 열용사 코팅+실링처리(TSC+Sealing) 시편에 대하여 내구성을 평가하기 위해 ASTM G76-05에 의거하여 고상입자 침식(Solid Particle Erosion; SPE) 실험을 실시하였다. 표면 손상 형상은 주사전자현미경과 3D 레이져 현미경을 통해 관찰했으며, 무게 감소량과 표면 거칠기 분석을 실시하여 내구성을 평가하였다. 그 결과 내구성은 TSC와 TSC+Sealing에 비해 Substrate가 우수하게 나타났으며, 이는 TSC 층 내에 존재하는 다수의 기공 결함에 기인한 것으로 판단된다. 또한 고상입자 침식 손상 메카니즘은 Substrate의 경우 연성 재질 특성인 소성변형과 피로에 의한 균열 생성이 동반되었으며, TSC와 TSC+Sealing의 경우 취성파괴 경향이 확인되었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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• pp.94-100
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• 2002

During the last years, great progress has been made in the fields of welding power sources and filler materials for the MIG-welding of magnesium alloys. This advice resulted in a better welding process, md, therefore, in highly improved welding results. Furthermore the gap between short-circuiting- and spray-arc-trunsfer could be closed by the triggered short-circuiting- and the short-circuiting-arc with pulse overlay. A crucial contribution to the welding process is the energy input into the filler material. Many problems result from the physical properties of magnesium, for instance its narrow interval between melting point 600$^{\circ}C$ and vaporization point 1100$^{\circ}C$. The energy input into the filler material has to be regulated in such a way that the wire will melt but not vaporize. For th is reason, special characteristics of power sources hue been examined and optimized with the help of high-speed-photographs of the welding process with particular consideration of the drop detachment. An important improvement of the weld seam profile has been achieved by using filler material of only 1.2 mm in diameter. The experiments hue been made with 2.5 mm thick extruded profiles of AZ31 and AZ6l. The results of tensile testing showed strength values of 80 to 100% of the base metal. B ending angles up to 60$^{\circ}$ have been reached. The fatigue strength under reversed bending of the examined magnesium alloys after welding reaches 50% of the strength of the base metal. When the seam reinforcement is ground of the fatigue strength can be raised up to 75% of the base metal.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제10권1호
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• pp.51-65
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• 2023

In this paper, the effect of deepness on in-plane free vibration behavior of a curved functionally graded (FG) nanobeam based on nonlocal elasticity theory has been investigated. Differential equations and boundary conditions have been developed based on Hamilton's principle. In order to figure out the size effect, nonlocal theory has been adopted. Properties of material vary in radial direction. By using Navier solution technique, the amount of natural frequencies has been obtained. Also, to take into account the deepness effect on vibrations, thickness to radius ratio has been considered. Differences percentage between results of cases in which deepness effect is included and excluded are obtained and influences of power-law exponent, nonlocal parameter and arc angle on these differences percentage are studied. Results show that arc angle and power law exponent parameters have the most influences on the amount of the differences percentage due to deepness effect. It has been observed that the inclusion of geometrical deep term and material distribution results in an increase in sensitivity of dimensionless natural frequency about variation of aforementioned parameters and a change in variation range of natural frequency. Finally, several numerical results of deep and shallow curved functionally graded nanobeams with different geometry dimensions are presented, which may serve as benchmark solutions for the future research in this field.

• 자원리싸이클링
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• 제33권4호
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• pp.47-61
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• 2024

전기로 제강분진(EAFD : Electric Arc Furnace Dust) 중에 다량 함유되어있는 아연을 회수하기 위한 재활용 기술로서, 현재 세계적으로 가장 많이 상용화된 기술은 Wealz Kiln Process이다. Wealz Kiln Process에서는, 제강분진 중의 Zn, Pb 등과 같은 성분들을 고온의 Kiln에서 환원/휘발(흡열반응)시킨 후에 다시 기체상에서 재산화(발열반응)시켜 후단에 설치된 Bag Filter에서 조산화아연(60wt%Zn)의 형태로 회수하는 프로세스이다. 본 연구에서는, 상업용 규모의 대형 kiln의 재활용 공정에 실제로 적용하기 위한 최적의 공정변수 값을 조사하기 위해서, 실험용 Wealz kiln을 제작하였다. 그리고, 전기로 제강분진과 환원제, 석회석을 혼합한 Pellet을 연속적으로 Kiln에 장입하면서, 조산화아연 회수율을 얻기 위한 최적의 장입량과 가열온도, 체류시간 등을 조사하였다. 또한 Pellet의 최적의 제조조건( Drum 경사각, 수분의 첨가량, 혼합시간 등)도 조사하였다. 또한, SiO₂-CaO-FeO 3성분계 상태도를 참고하여, Pellet의 염기도(basicity)의 변화에 따른 Kiln 내부에서의 저융점 화합물의 생성거동과 Kiln내벽에 시공된 Castable과의 반응성(부착성)을 평가하여 보았다. 그리고, 환원제인 Coke의 대체제로서 무연탄의 사용 가능성을 실질적으로 평가하기 위하여, 무연탄의 첨가량 증가에 따라서 산화/환원반응이 일어나는 Kiln 내부의 온도분포변화, 조산화아연의 품위, 무연탄 중의 타르(Tar)의 거동에 대해서도 조사하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권6호
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• pp.1798-1809
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• 1996

The purpose of this paper is to develop new Z-Factors to evaluate the behavior of circumferential surface crack in ferritic steel piping including base metal and Submerged Arc Weld(SAW) metal in nuclear power plant. The Z-factor is a load multiplier to convert plastic load to elasto-plastic load. However the current Z-Factor is a load multiplier to convert plastic load to elasto-plastic load. However the current Z-Factor gives too conservative results. In this study, a J-estimation method, SC.TNP method, which is based on GE/EPRI expression, is used to develop new Z-Factors. The desirabilities of both the SC.TNP mehtod and the new Z-Factors are examined using the previous experimental results for the circumferential surface crack in ferritic steel pippings. The results are as follows ; (1) The SC.TNP mehtod is good for describing the circumferential surface crack behavior in farritic steel pipings, while the well-known R6 mehtod and DPFAD method give too conservative results. (2) The ASME-Z-Factor method using nwe Z-Factors well predicts the behavior of circumferential surface crack in ferritic steel pipings including base emtal and SAW metal.

• 한국재료학회지
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• 제13권11호
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• pp.761-768
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• 2003

The corrosion resistance and cytotoxicity behavior of Ti alloys were studied as a function of Nb contents(3wt.%Nb, 20wt.%Nb, 40wt.%Nb). Ti-Nb alloys were melted by vacuum arc furnace and then rolled to 50% reduction ratio after homogenized at 105$0^{\circ}C$ for 24hrs. The corrosion resistance of Ti-Nb alloys were investigated by potentiodynamic polarization test in the 0.9% NaCl and 5% HCI solution. Biocompatibility of Ti-Nb alloys was evaluated by cytotoxicity test. The results can be summarized as follows 1) The microstructure change from equiaxial to acicular and the increased $\beta$ phase in Ti-Nb alloys were obtained as the Nb content increased. 2) For the corrosion test in the solution of 0.9% NaCl and 5% HCI, the corrosion behavior of Ti-Nb alloys was similar to ASTM grade 2 CP Ti. 3) For the cytotoxicity test, Ti-Nb alloys showed excellent biocompatibility compared to ASTM grade 2 CP Ti, 316L STS and Co-Cr alloys.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.33-41
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• 2011

서 김해평야에 위치하는 연장 2km의 철도제방은 정규압밀점토인 연약지반 상에 건설되었다. 연직 배수재를 타입하고 단계시공으로 1단계의 시공을 한 직후에 제방은 종방향 균열이 생겨 원호활동의 징조가 나타났다. 이 단계에서 piled raft로 설계변경하고 제방을 완공하였다. 여러 측점에 다양한 계측기를 설치하여 제방 시공 중 piled raft의 거동을 관찰하였다. 이 결과를 정리하여 piled raft 기초의 안전성을 분석한 결과를 이 논문에 기술하였다. 말뚝 무리가 마찰말뚝으로 작용할 때에는 piled raft 기초는 정규압밀점토에서도 안전하고 경제적인 설계가 될 수 있다는 것을 계측결과로 부터 알게 되었다.

• 한국광학회지
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• 제13권6호
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• pp.559-563
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• 2002

본 논문에서는 직접 고안한 scanned point-detecting system(SPDS)을 이용하여 PDP 방전 셀 내에서 방출되는 광을 3차원 적으로 시간 분해하여 측정하였다. PM tube를 통해 검출된 광 신호를 오실로스코프 상에서 파형을 확인하고 PC제어를 통해 결과를 얻었다. Ne-Xe(4%) 혼합가스가 400 ton압력으로 채워진 패널에서 측정한 시간 분해 결과를 살펴보면 패널의 전면판(top view)에서는 방전이 cathode전극의 안쪽 edge에서 시작되면서 cathode전극 바깥쪽으로 호의 형태를 이루면서 진행되는 것을 알 수 있었으며 패널의 측면(side view)에서 측정한 시간 분해 결과를 살펴보면 약 150$\mu\textrm{m}$의 높이까지 방전에 의한 광이 검출되었다. 그리고 구동전압 펄스가 인가된 후 730 ns에서 가장 큰 intensity가 나타났다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제14권4호
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• pp.311-319
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• 2023

This work was performed to characterize the electrochemical behavior of AZ31 Mg alloy in neutral aqueous solutions where Cl^-, SO₄^2-, PO₄^3-, and F^- ions were present and pH was adjusted to 6 to exclude the contribution of H⁺ and OH^- ions. Open-circuit potential (OCP) transient, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potnetiodynamic polarization curves were employed. The OCP value appeared to decrease in the order of F^- > Cl^- > SO₄^2- > PO₄^3- ions while corrosion current density increased in the same order. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) data showed two capacitive arcs in all the solutions and one more inductive arc appeared in PO₄^3--containing solution. By fitting of two capacitive arcs, capacitance of dense film (C_df), resistance of porous film (R_pf) and double layer capacitance (C_dl) and charge transfer resistance (R_ct) beneath the porous films were obtained. A simplified model in which various thicknesses and coverages of dense and porous films are assumed to be present on the AZ31 Mg alloy surface, is suggested to explain the effects of four different anions on the electrochemical behavior of AZ31 Mg alloy.

• 한국재료학회지
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• 제11권5호
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• pp.345-353
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• 2001

본 연구에서는 MA 방법을 사용하여 $Al_3$Nb 금속간화합물의 조성에 Zr을 첨가하여 $Al_3$(Nb$_{1-x}$ )Zr$_{x}$ 합금분말을 제조한 후 이에 따른 상변화 거동 및 미세구조특성을 분석하였다. MA는Al$_3$(Nb$_{1-x}$ )Zr$_{x}$의 조성으로 Al, Nb, Zr 원료분말과 arc meltinly된 $Al_3$Nb, $Al_3$Zr 금속간화합물 분말을 사용하여 300rpm의 회전속도로 20시간 동안 MA하였다. 이때의 정상상태의 원료분말은 약 4$\mu\textrm{m}$의 평균입도와 약 12~18nm의 결정립크기를 가졌으며, arc melting된 분말은 약 2$\mu\textrm{m}$의 평균입도와 약 14nm의 결정립크기를 가지는 분말을 얻을 수 있었다 원료분말과 금속간화합물 분말의 MA 기구는 상이한 거동을 나타내었으며, 분말의 내부변형량은 원료분말이 금속간화합 분말보다 내부변형량이 더 많이 축적되었다. 이는 원료분말의 MA 경우 냉간 압접과 파괴가 반복적으로 진행되었지만 금속간화합물 분말은 취약한 화합물상이어서 냉간압접 보다는 파괴가 지배적으로 진행되었기 때문이다. 원료분말을 MA하였을 경우에는 Al (Nb.Zr)$_2$상이 형성되었으나 금속간화합물 분말로 MA하였을 경우에는 3원계 화합물상이나 비정질상으로 상변태 되지 않고 단지 두 합금상이 분쇄되어 나노복합화 되었다. 후속 열처리에 의해 원료분말인 경우에는 $Al_3$(Nb.Zr)의 화합물상이 쉽게 형성되었으나, 금속간화합물 분말의 경우에는 새로운 상 생성은 얼었고 단지 열처리 전의 분말내부에 쌓여있던 내부변형에너지가 약 60% 정도 감소하였다.