• 제목/요약/키워드: Basic Metals

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합금성분변화와 균질화처리에 따른 M2 고속도강의 탄화물 형성거동 (Effect of Alloying Elements and Homogenization Treatment on Carbide Formation Behavior in M2 High Speed Steels)

  • 하태권;양은익;정재영;박신화
    • 대한금속재료학회지
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    • 제48권7호
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    • pp.589-597
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    • 2010
  • In the present study, the effect of variation in alloying elements on the carbide formation behavior during casting and homogenization treatment of M2 high speed steels was investigated. M2 high speed steels of various compositions were produced by vacuum induction melting. Contents of C, Cr, W, Mo, and V were varied from the basic composition of 0.8C, 0.3Si, 0.2Mn, 4.0Cr, 6.0W, 5.0Mo, and 2.0V in weight percent. Homogenization treatment at $1150^{\circ}C$ for 1.5 hr followed by furnace cooling was performed on the ingots. Area fraction and chemical compositions of eutectic carbide in as-cast and homogenized ingots were analyzed. Area fraction of eutectic carbide appeared to be higher in the ingots with higher contents of alloying elements the area fraction of eutectic carbide also appeared to be higher on the surface regions than in the center regions of ingots. As a result of the homogenization treatment, $M_2C$ carbide, which was the primary eutectic carbide in the as-cast ingots, decomposed into thermodynamically stable carbides, MC and $M_6C$. The latter carbide was found to be the main one after homogenization. Fine carbides uniformly distributed in the matrix was found to be MC type carbide and coarsened by homogenization.

화학기상증착법에 의하여 제조된 그래핀 성장층의 기계적 마모 특성 (Tribological Properties of Chemical Vapor Deposited Graphene Coating Layer)

  • 이종훈;김선혜;조두호;김세창;백승국;이종구;강준모;최재붕;석창성;김문기;구자춘;임병수
    • 대한금속재료학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.206-211
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    • 2012
  • Graphene has recently received high attention as a promising material for various applications, and many related studies have been undertaken to reveal its basic mechanical properties. However, the tribological properties of graphene film fabricated by the chemical vapor deposition (CVD) method are barely known. In this study, the contact angle and frictional wear characteristics of graphene coated copper film were investigated under room temperature, normal air pressure, and no lubrication condition. The contact angle was measured by sessile drop method and the wear test was carried out under normal loads of 660 mN and 2940 mN, respectively. The tribological behaviors of a graphene coating layer were also examined. Compared to heat treated bare copper foil, the graphene coated one shows a higher contact angle and lower friction coefficient.

방전플라즈마 소결법에 의해 제조된 Al 타겟과 스퍼터링 박막의 특성평가 (Fabrication and Evaluation of Al Targets using the SPS Technique and their Sputter Fabricated Films)

  • 현혜영;김민정;유정호;정칠성;양준모;오익현;박현국;이승민;오용준
    • 대한금속재료학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.493-497
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    • 2011
  • The basic properties and electrical characteristics of sputtering films deposited with a commercial cast target and spark plasma sintering (SPS) were compared and analyzed. The results, revealed that, the Al film prepared by heating at $60^{\circ}C/min$ (SPS process) showed a specific resistance similar to the commercial cast Al film. In addition, the results of XRD, SIMS and TEM, showed that there was not much difference in the crystal structure and impurities between the two films. Consequently, the SPS Al target was found to have properties quite similar to the commercial one and it is expected to be applied in future research to the metal wiring material for semiconductor/display devices.

사용 환경에 따른 캠핑용 조리 기구로부터 유해금속 용출의 변화 (Influence of usage environment from camping cooking utensils on migration of hazardous metals)

  • 이진희;김지연;박예슬;박상규;이재호;윤종호;김경태;한기동
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제24권8호
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    • pp.1094-1102
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    • 2017
  • 대구시내 대형마트에서 유통되고 있는 스테인레스, 경질알루미늄, 연질알루미늄 재질 코펠 및 불소수지 코팅 불판에 대해 0.5% citric acid 용액에서 용출되는 유해 금속을 유도결합플라즈마 발광광도측정기(ICP-OES)로 측정한 결과, 식품용 기구 및 용기 포장 공전에 기준이 설정된 납, 카드뮴, 비소, 니켈의 경우는 모두 적합한 것으로 나타났다. 그러나 용출 용액과 사용 환경에 따라 그 용출 정도에 차이가 있는 것으로 나타났다. 증류수, 0.5% citric acid 용액, 1% NaCl 용액 등 용출 용액을 달리하여 30분간 가열한 뒤 평균 용출량을 비교한 결과, 증류수에서 경질알루미늄 재질 코펠의 알루미늄 용출량이 0.007 mg/L 수준이었으나, 0.5% citric acid 용액에서는 스테인레스 재질 코펠은 0.021 mg/L, 경질알루미늄 재질 코펠은 51.97 mg/L, 연질알루미늄 재질 코펠은 24.89 mg/L, 불소수지 코팅 불판은 0.040 mg/L로 증류수와 1% NaCl 용액에서의 용출량보다 높았다. 1% NaCl 용액에서 비소는 스테인레스와 연질알루미늄 재질 코펠 0.006 mg/L, 경질알루미늄 재질 코펠 0.008 mg/L로 증류수와 0.5% citric acid 용액에서의 용출량보다 다소 높게 용출되었다. 0.5% citric acid 용액에서 니켈이 스테인레스 재질 코펠이 0.007 mg/L로 증류수와 1% NaCl 용액에서의 용출량보다 다소 높게 용출되었는데, 이는 스테인레스 코펠의 니켈 조성 특성 때문으로 사료된다. 카드뮴은 모든 용액에서 검출되지 않았다. 물리적 스크래치를 가한 후의 용출 용액에 따른 유해 금속 용출량은 스크래치를 가하기 전보다 모든 용액에서 전반적으로 증가하는 것으로 조사되었다. 특히, 0.5% citric acid 용액에서는 스테인레스와 경질알루미늄 재질 코펠에서 카드뮴이 용출되는 것으로 나타났다. 용출 시간에 따른 유해 금속 용출량 변화를 살펴보면, 증류수에서는 경질알루미늄, 연질알루미늄 재질 코펠과 불소수지 코팅 불판의 알루미늄 용출량이 증가하였다. 0.5% citric acid 용액에서는 스테인레스, 경질알루미늄, 연질알루미늄 재질 코펠의 니켈과 알루미늄 용출량이 증가하였고, 불소수지 코팅 불판은 납, 비소, 알루미늄 용출량이 증가하였다. 1% NaCl 용액에서는 스테인레스, 경질알루미늄 재질 코펠과 불소수지 코팅 불판의 비소 용출량이 증가하였고, 연질알루미늄 재질 코펠의 비소와 알루미늄 용출량이 증가하였다.

박새과 조류의 둥지 재료 내 중금속(Zn, Pb) 축적특성 연구 (The Characteristics of Heavy Metal(Zn, Pb) Accumulations in Paridae Nesting Material)

  • 김경태;이현정;김휘문;송원경
    • 한국환경생태학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.566-574
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    • 2022
  • 중금속은 생체 내에서 분해되지 않고 장기간에 걸쳐 축적되는 특성으로 도시의 생물 다양성을 위협하는 위험한 오염물질 중 하나이다. 도시지역의 대기 중 중금속오염을 평가하기 위해 중금속 노출 정도에 따라 생물 체내의 축적농도를 비교하는 생물학적 모니터링의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구는 중금속 모니터링 시료로서 둥지 재료의 활용 가능성을 검토하고 중금속이 박새과 조류에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행되었다. 연구지역은 충청남도 천안시 소재 대학교 캠퍼스 내 녹지공간(14개), 도시산림(11개), 도시공원(29개)으로 총 54개의 인공새집이 설치되었다. 조류 이용률은 도시공원 6/29개(20.68%), 캠퍼스 내 녹지공간 11/14개(78.57%), 도시산림 8/11개(72.72%)로 나타났다. 수거한 둥지로부터 이끼 재료를 채취하였고 중금속 분석을 통하여 도시녹지 유형별 중금속축적특성과 중금속이 박새과 조류의 이소 성공 여부에 미치는 영향을 비교하였다. 분석결과 아연의 평균 농도는 228.08±209.62㎍/dry g, 납의 평균 농도는 17.67±6.72㎍/dry g로 나타났다. 도시녹지 유형별 아연농도는 유의한 차이를 나타내지 않았으나(Kruskal-Wallis test, p-value=0.28) 납 농도는 유의한 차이를 보였다(Kruskal-Wallis test, p<0.05*). 중금속 분석을 진행한 21개의 박새과 조류 둥지 중 11개(52.38%)의 둥지에서 조류의 이소가 관찰되었다. 각 도시녹지 유형에서 관찰된 조류의 이소는 캠퍼스 내 녹지공간 7개(77.78%), 도시산림 6개(85.71%), 도시공원 1개(20%)로 주로 도시산림과 캠퍼스 내 녹지공간에서 이소가 확인되었다. 박새과 조류의 이소 성공 여부에 중금속 축적특성이 미치는 영향을 확인하기 위해 중금속 농도를 비교하였으나 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다(Zn : W=44, p-value=0.74, Pb : t=0.64676, df =7.2422, p-value =0.54). 본 연구는 박새과 둥지 재료를 중금속 모니터링 시료로 사용한 기초 연구로 비침습적인 생물학적 모니터링의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

토양내 중금속 실시간 탐지를 위한 레이저 유도붕괴 분광법의 활용에 대한 소개 (Application of Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) for In-situ Detection of Heavy Metals in Soil)

  • 고은정;함세영;김경웅
    • 자원환경지질
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    • 제40권5호
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    • pp.563-574
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    • 2007
  • LIBS는 시료 표면에서 발생된 플라즈마로부터 방출되는 원자들의 분광선을 측정함으로써 물질의 화학적 조성을 감지, 확인, 정량화할 수 있는 최신의 분석기술로 기존의 전형적인 원소분석방법에 비해 현장분석기술로서의 더 많은 장점을 가지고 있다. LIBS는 최소한의 시료로 복잡한 분석과정을 피함으로 신속한 분석을 가능케 하고, 기기의 다방면적의 적용가능성과 단순함으로 인해 신속하게 가스, 고체, 액체상에서 다원소를 동시에 분석할 수 있는 레이저 기반의 분석기술로 지구화학적 분석, 탐사 혹은 환경분석에서 현장 이동성을 가진 센서로의 가능성 측면에서 매력적인 도구가 된다. 그러나 현장분석기술로서 토양환경에 적용하기에는 여전히 해결해야 할 문제들이 있다. 문헌연구를 통해 기본적인 작용원리인 플라즈마 형성과 물질붕괴과정을 고찰하고 현장분석기술로서 LIBS의 현 위치를 살펴본다. 또한 토양환경에 적용하기 위해 매질의 특성, 레이저 특성 및 분석신호에 영향을 미치는 다양한 인자들을 살펴보아 LIBS에 대한 기본적 이해를 돕고자 한다. 또한 분석에 미치는 영향 인자들을 보정해 분석 결과의 정확도, 정밀도 및 검출 한계 등 분석의 질을 향상 시킬 수 있는 기법 등을 다양한 문헌 연구를 통해 살펴봄으로써 추후 국내 토양환경분야의 LIBS 현장기술의 적용가능성을 고찰해보고자 한다.

중금속 오염 폐수처리에의 미생물 이용 전망 (Utilization of Microorganisms for Treating Wastewater Polluted with Heavy Metals)

  • 허종수;조주식
    • 한국환경농학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.386-395
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    • 1994
  • 산업폐수 및 광산폐수 등으로부터 분리한 중금속 처리능력이 있는 미생물 균주들을 실제폐수처리에 적용시키기 위한 기초실험으로서 생물학적 활성슬러지공법의 소형폐수처리조를 이용한 각 중금속의 단독처리능력 및 여러가지 중금속의 동시 복합처리 능력을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 소형폐수처리조의 연속적인 처리과정에서의 각 중금속 처리균주들과 각 중금속들을 각각 단독으로 처리하여 HRT를 24시간으로 조절하였을 경우, 처리 12일 후 각 중금속 처리율은 Pb 처리균과 Pb만 100mg/l 되게 단독처리 했을때 처리수중 Pb 처리율은 약 93%였으며, Cd처리균과 Cd만 100mg/l 되게 단독처리하였을 경우 처리 12일 후 Cd 처리율은 약 90%였다. 그리고 Zn 처리균과 Zn만 100mg/l 되게 처리하였을 경우 처리 12일 후의 처리수중의 Zn 처리율은 약 80%였으며, Cu 처리균과 Cu만 단독으로 처리했을 경우에는 처리 12일 후 약 39%의 Cu 처리율을 나타내었다. 생물학적 활성슬러지공법의 소형폐수처리조를 이용한 연속처리과정에서의 여러가지 중금속과 여러가지 중금속처리균주들을 동시에 복합적으로 처리했을 경우의 여러가지 중금속의 동시 처리율을 조사한 결과는 다음과 같다. 폐수중 중금속 Pb, Cd, Zn 및 Cu 농도를 각각 100mg/l 되게 중금속을 복합 처리하고 각 중금속 내성균주(Pb, Cd, Zn 및 Cu내성균주)를 각각 1500mg/l의 MLSS가 되도록 복합 접종하여 소형폐수처리조에서 연속적으로 처리할 경우 HRT를 24시간으로 조절하였을 때 처리 12일 후 Pb, Cd, Zn 및 Cu의 처리율은 각각 75%, 90%,, 74% 및 48%였다.

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울산지역 어린이들의 혈중 연, 요중 비소 및 카드뮴 농도 변화추이 - 3년 추적조사 (Trend of the Changes in the Level of Blood Lead, Urinary Arsenic and Urinary Cadmium of children in Ulsan ; 3-year Follow-up Study)

  • 유철인;이지호;이헌;김양호;이충렬
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제34권2호
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    • pp.166-174
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    • 2001
  • Objectives : To obtain basic data on blood lead level and urinary level of arsenic and cadmium of children living near a petrochemical estate and a suburban area in Ulsan, Korea and to observe the trend of the changes. In the level of these metals in these children. Methods : The study subjects comprised 626 children living near a petrochemical estate and 299 children living in a suburban area of Ulsan. We analyzed the level of lead, arsenic and cadmium using atomic absorption spectrometer. Results : The mean levels of blood lead in children living near the petrochemical estate were $5.25{\mu}g/dl,\;5.24{\mu}g/dl,\;and\;7.24{\mu}g/dl$, and in the years 1997, 1999, and 2000, respectively, whereas those of children living in the suburban area were $3.81{\mu}g/dl,\;4.75{\mu}g/dl,\;and\;7.19{\mu}g/dl$ respectively. The mean levels of urinary arsenic in children living near the petrochemical estate were $4.57{\mu}g/g$ creatinine, $4.78{\mu}g/g$ creatinine, and $6.02{\mu}g/g$ creatinine in the year 1997, 1999, and 2000 respectively, whereas those of children living in suburban area were $2.35{\mu}g/g$ creatinine, $4.75{\mu}g/g$ creatinine, and $7.07{\mu}g/g$ creatinine, respectively. The mean levels of urinary cadmium in children living near the petrochemical estate were $1.15{\mu}g/g$ creatinine, $1.05{\mu}g/g$ creatinine, and $1.71{\mu}g/g$ creatinine in the year 1997, 1999, and 2000, respectively, whereas those of the children living in the suburban area were $0.74{\mu}g/g$ creatinine, $1.29{\mu}g/g$ creatinine, and $1.48{\mu}g/g$ creatinine, respectively. There were increasing trends in the level of blood lead, urinary arsenic and cadmium of children in Ulsan, and the differences in the level of these metals were disappearing between the children living in other areas year by year. Conclusions : These results suggest that the amount of exposure to lead, arsenic, and cadmium is increasing from year to year, and there is a need for periodic biological and atmospheric monitoring of these metals in Ulsan.

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비점오염저감시설인 침투도랑과 여과형 시설내 침강지 퇴적의 물리화학적 특성 분석 (Physico-Chemical Characteristics of Sediment in Sedimentation Tank of Infiltration Trench and Filtration System)

  • 이소영;이은주;김철민;;손영규;김지형;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.35-42
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    • 2007
  • 최근 환경부의 환경정책은 수질오염총량관리제도의 전국적인 확대를 앞두고 다양한 토지이용에서 발생되는 비점오염물질의 관리를 추진하고 있다. 이러한 환경정책의 변화와 함께 4대강 수계에 비점오염원 시범사업을 통해 다양한 비점오염저감시설의 효율평가 및 시설의 유지관리에 대하여 모니터링도 수행하고 있다. 따라서 본 연구는 한강수계에 설치된 비점오염 저감시설 중에서 전처리 시설로 설치되어 있는 침강지 또는 침사지 퇴적물의 물리화학적 성상을 연구함으로써 폐기물로써의 퇴적물 관리에 대한 기초자료를 제시하고자 한다. 일반적으로 비점저감시설의 전처리 시설로 사용되는 침강지는 일정한 체류시간을 제공함으로써 강우유출수내의 입자상 물질을 제거함과 동시에 비점저감시설 내의 여과재 및 침투재의 폐색을 예방하고자 설치되는 전처리 시설이다. 침강지 퇴적물의 물리화학적 특성 연구 결과에 의하면, 일반적으로 Zn과 Cd은 $75{\mu}m$이하의 퇴적물 입도분포에서 입자 표면적으로의 흡착농도가 높은 것으로 나타났다. 중금속 부하량을 살펴본 결과, 입자의 크기가 $425-850{\mu}m$범위 일 경우 중금속 농도가 가장 높게 나타났다. 전체 중금속에 대한 분석 결과, Cu, Zn, Pb의 중금속 함량이 입도분포 $425-850{\mu}m$ 사이에서 30% 이상을 나타내었다. 중금속 중에서 다른 항목에 비하여 Cu, Pb 및 Zn의 함량이 높게 나타났는데, 이는 차량의 타이어와 엔진파트에 이러한 중금속이 많이 함유되어 있기 때문이다. 또한 본 연 구결과 침강지는 퇴적물의 퇴적과 함께 다양한 중금속의 제거가 발생하는 것으로 나타났다.

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유통 강황의 이산화황, 중금속 및 쿠르쿠민 함량 (Sulfur Dioxide, Heavy Metal and Curcumin Contents in Market-Available Turmeric (Curcuma longa L.))

  • 이영주;김애경;김욱희;이춘영;이현경;정선옥;이새람;김희선;김일영;유인실;정권
    • 한국약용작물학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.121-128
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    • 2016
  • Background: Turmeric (Curcuma longa L.) that is used as a food material has antioxidant, anticancer and anti-inflammatory properties. Recently the demand for functional foods and drugs has increased. The present study was carried out to determined of contents of residual sulfur dioxide, heavy metals, ash, acid insoluble ash and curcuminoids in turmeric from the Seoul Yak-ryeong market. Methods and Results: A total of 31 samples were obtained. Residual sulfur dioxide was not detected in any samples. Heavy metals (arsenic, cadmium, lead and mercury) were analyzed by ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer) and a mercury analyzer and were detected in the ranges of 0.00 - 0.28, 0.00 - 0.07, 0.00 - 0.29 and 0.002 - 0.027mg/g respectively. No significant difference were observed between the average heavy metal contents of domestic and imported tumeric. However, average content of ash in domestic samples (7.8%) were significantly higher than that in imported samples (6.1%), whereas that of curcuminoids was significantly higher in imported samples (47.6mg/g) than in domestic samples (11.2mg/g). The average content of acid insoluble ash was not significantly different between two sample types (0.9% in each). Conclusions: There are no specific standards for turmeric used as food materials. Therefore, this study can be provided as basic data for the establishment of quality standards for turmeric.