• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.113-119
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• 2006

중수로형 핵연료 제조공정 중 연료봉 피복관에 간격체와 지지체 등의 부착물이 브레이징으로 접합된다. 본 연구에서는 베릴륨을 물리 증착법(PVD)으로 접합될 부착물의 표면에 증착한 것과 비정질 용가재[$Zr_{1-x}Be_{x}(0.3{\le}x{\le}0.5)$]를 사용하여 브레이징된 접합부의 미세조직과 경도 등의 특성을 비교하고 브레이징 온도가 접합부에 미치는 영향 조사하였다. 비정질 용가재에 의한 접합층의 두께는 PVD-Be의 경우와 비교하여 더 얇았고, Be 함량이 감소할수록 접합층의 두께는 감소하였으며 모재의 침식은 거의 없었다. PVD-Be의 경우 공정 반응, 액상 출현, 모세관 현상과 확산으로 브레이징 되나 비정질 합금은 용가재 만이 용융되어 액상 접합되는 것으로 사료된다. PVD-Be 접합부의 미세조직은 계면에서 수지상이 형성되어 내부로 성장하나, 비정질 합금에 의한 접합부는 석출된 제2상들이 구상으로 구성되며 브레이징 온도가 증가할수록 구상은 더욱 커졌다. 비정질 합금 접합부의 경도는 Be 함량이 감소할수록 경도는 증가하였다. 본 연구에 사용된 비정질 합금 중 $Zr_{0.7}Be_{0.3}$ 합금은 접합부에서 Be의 모재로의 확산이 적어 부드러운 계면과 모재의 침식이 없었고 높은 경도 때문에 핵연료 피복재 접합에 가장 적합한 용가재로 사료된다.

• 한국주조공학회지
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• 제44권1호
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• pp.9-15
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• 2024

본 연구에서는 망간강을 소재로 하는 부품의 수명향상을 위해 망간강에 Ti의 첨가량을 변화하여 망간강을 주조하였으며, 주조한 소재의 특성을 확인하기 위하여 인장 및 표면 특성 그리고 베어링률 등 가공특성에 대해 조사하였다. 고망간강에 Ti 첨가 시 0.5%를 초과 시 결정립 미세화로 인한 합금의 강도가 향상되었으며 내부에 미세 탄화물이 형성시킴으로써 Mn만 첨가된 합금에 비해 표면의 마모에 대한 저항성을 높이는 결과를 나타냄을 확인하였다. 망간강에서 Ti의 함유량이 증가함으로 인해 인장강도가 증가함에는 큰 차이가 없었으나 마모성의 부분에서는 Ti이 Mn에 비해 마모성에는 미량이지만 더 큰 영향을 끼치며 Ti의 함량에 따라 탄화물의 크기 및 분포가 조대하고 균일하게 분포하였다. 망간강을 소재로 하는 부품의 수명향상을 위해 망간강에 Ti 첨가함으로써 강도 및 표면특성을 향상시킬수 있음을 확인하였다. Ti이 수지상정 결정립의 미세화로 인한 내마모성이 우수한 재질을 개발하는데 효과있음을 알 수 있었다. Ti가 첨가된 샘플에서 탄화물은 표면 거칠기에 대한 내성을 증가시키는 것으로 나타났으며 Mn강의 특성상 표면경화가 일어나기 시작하여 수명이 연장되는 것으로 보인다.

• Biomaterials and Biomechanics in Bioengineering
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• 제1권1호
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• pp.51-62
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• 2014

The purpose of this experiment was to evaluate the apatite-formation abilities of low-modulus Ti-7.5Mo substrates treated with NaOH aqueous solutions and subsequent ethyl alcohol aging before soaking them in simulated body fluid. Specimens of Ti-7.5Mo were initially treated with 5 M NaOH at $60^{\circ}C$ for 24 h, resulting in the formation of a porous network structure composed of sodium hydrogen titanate. Afterwards, the specimens were aged in ethyl alcohol at $60^{\circ}C$ for 5 or 10 min, and subsequently immersed in simulated body fluid at $37^{\circ}C$ for 3, 7 and 14 days. Ethyl alcohol aging significantly increased the apatite-forming abilities of Ti-7.5Mo. The amount of apatite deposited on the Ti-7.5Mo after NaOH treatment and subsequent ethyl alcohol aging was much greater, especially after the Ti-7.5Mo specimens were aged for 5 min. Due to its excellent combination of bioactivity, low elastic modulus and low processing costs, the Ti-7.5Mo treated with NaOH aqueous solutions and subsequently aged in ethyl alcohol has promising heavy load-bearing applications.

• Journal of Welding and Joining
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• 제13권4호
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• pp.55-64
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• 1995

A study was made to examine the effects of postweld heat treatment(PWHT) on the toughness and microstructures in the weld heat affected zone(HAZ) of Cu-bearing HSLA-100 steel. The Gleeble thermal/mechanical simulator was used to simulate the weld HAZ. The details between toughness and PWHT of HAZ were studied by impact test, optical microscopy(O.M.), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy(TEM) and differential scanning calorimetry(DSC). The decrease of HAZ toughness in single thermal cycle comparing to base plate is ascribed to the coarsed-grain formed by heating to 1350.deg.C. The increase of HAZ toughness in double thermal cycle comparine to single thermal cycle is due to the fine ferrite(.alpha.) grain transformed from austenite(.gamma.)formed by heating to .alpha./.gamma. two phase region. Cu precipitated during aging for increasing the strength of base metal is dissolved during single thermal cycle to 1350.deg.C and is precipitated little on cooling and heating during subsequent weld thermal cycle. It precipitates by introducing PWHT. Thus, the decrease of toughness in triple thermal cycle of $T_{p1}$ = 1350.deg.C, $T_{p2}$ = 800.deg.C and $T_{p3}$ = 500.deg.C does not occur owing to the precipitation of Cu. The behaviors of Cu=precipitates in HAZ is similar to that in base plate. PWHT at 550.deg.C shows highest hardness and lowest toughness, whereas PWHT at 650.deg.C shows reasonable toughness, which improves the toughness of as-welded state.state.

• 자원환경지질
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• 제24권2호
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• pp.151-165
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• 1991

The Au-Ag deposits of the Euiseong area occurred in quartz veins which filled fissures in Cretaceous sedimentary and volcanic rocks. These ore veins can be classified in two types of deposits based on metallic mineral assemblages as follow: a pyrite type gold-silver deposit (Hoedong mine), characterized by Cu sulfides with Au-Ag alloy, and a Sb-rich silver deposit (Keumdongdo mine), characterized by base metal with Ag-bearing sulfosalts. Mineralogic and fluid inclusion evidences suggest that the ore minerals of these deposits was deposited from initial high temperatures (near $350^{\circ}C$) to later lower temperatures ($200^{\circ}C$) with moderate salinity fluids ranging from 5.8 to 3.8 eq. wt. % NaCl. The gold-silver mineralization of the Hoedong mine occurred at temperatures between 300 and $200^{\circ}C$ from fluids with log $f_{s_2}$ of -10 ~ -16 atm. The antimony - silver mineralization of the Keumdongdo mine were deposited at the higher temperatures (350 to $250^{\circ}C$) and $f_{S_2}$ (-10 ~ -13 atm) than gold mineralization of the Hoedong mine. The calculated log f02 of fluids at $250^{\circ}C$ in two deposits are -32 to -34 atm and -36.5 to -38.5 atm, respectively. Boiling evidences indicate that the ore mineralization of the Hoedong mine occurred at more shallow depth (0.5km) than that (1km) of the Keumdongdo mine. The above differences of depositional environments between two deposits caused the compositional changes of ore minerals such as electrum and sphalerite.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology
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• 제5권5호
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• pp.583-591
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• 2018

Tool-chip adhesion impacts on cutting performance significantly, especially in finish cutting process. To promote cutting tools' anti-adhesion property, the concave micro-grooves texture (MGT) and convex volcano-like texture (VLT) were fabricated separately on lathe tools' rake faces by laser surface texturing (LST). Various orientations of MGT and different area densities (9% and 48%) and regions (partial and full) of VLT were considered in textured patterns designing. The following orthogonal cutting experiments, machining of aluminum alloy 5038, analyzed tools' performances including cutting force, cutting stability, chip shape, rake face adhesion and abrasion. It indicated that under dry finish cutting conditions, MGT contributed to cutting stability and low cutting forces, meanwhile friction and normal force reduced by around 15% and 10%, respectively with a weak correlation to the grooves' orientation. High density VLT tools, on the other hand, presented an obvious anti-adhesion property. A $5{\mu}m$ reduction of crater wear's depth can be observed on textured rake faces after long length cutting and textured rake faces presented half size of BUE regions comparing to the flat tool, however, once the texture morphologies were filled or worn, the anti-adhesion effect could be invalid. The bearing ratio curve was employed to analysis tool-chip contact and durability of textured surfaces contributing to a better understanding of anti-adhesion and enhanced durability of the textured tools.

• 구강회복응용과학지
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• 제30권3호
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• pp.206-214
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• 2014

목적: 내부 원추형 연결형태 임플란트에서 지대주 나사의 좌면각도가 연결부의 기계적 안정성에 미치는 영향을 알아보기 위함이다. 연구 재료 및 방법: 원추형 연결구조 티타늄 임플란트와 시멘트 유지형 지대주, 텅스텐 카바이드 코팅된 티타늄 합금 지대주 나사를 사용하였다. 좌면각도가 $45^{\circ}$와 $90^{\circ}$를 갖는 지대주와 지대주 나사를 제작하여 30 Ncm 조임회전력으로 지대주를 체결한 후 하중을 가하고 체결 및 하중 부여에 따른 침하량을 측정하였다(n = 5). 유압식 피로시험기에 임플란트를 고정하고 스테인리스 스틸 금속관을 지대주에 합착하였다. 이 후 반복 하중을 가한 후 풀림토크 변화량을 측정하고, 압축굽힘강도와 피로강도를 측정하였다(n = 5). 결과: 지대주 침하량은 지대주나사 체결 시 가장 크게 나타났으며(P < 0.05), 나사체결과 하중부여에 따른 총 침하량은 $45^{\circ}$군보다 $90^{\circ}$군에서 더 크게 측정되었다(P < 0.05). 반복하중 부여 후 풀림 토크, 그리고 최대 압축굽힘강도와 피로강도는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(P > 0.05). 결론: 본 실험조건하에서 지대주 나사머리의 원추형 설계가 지대주의 총 침하량을 약간 감소시키는 효과를 나타냈으나, 연결부의 전체적인 기계적 안정성에 미치는 영향은 크지 않을 것으로 판단된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.23-29
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• 2018

무릎 임플란트에서 접촉압력이 마모에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 본 연구기관에서 개발한 무릎 임플란트 모델을 이용하여 유한요소해석을 하였다. 연구와 산업에서 실제로 사용하는 조합을 이용하여 총 10가지의 무릎 임플란트의 재료조합에 대한 접촉압력을 분석하였다. 무릎이 30도, 45도 60도 기울어져있을 때의 하중을 가하여 접촉압력을 구하였다. 접촉압력을 계산한 결과 티타늄합금-UHMWPE 조합에서 가장 작은 접촉압력이 나왔다. UHMWPE의 경우 대퇴골부에 어떠한 재료를 사용하여도 접촉압력이 크게 변하지 않았다. 접촉압력이 가장 큰 조합과 작은 조합을 비교하였을 때 0.77% 차이를 보였다. 반면에 Carbon/PEEK 복합재료의 경우 접촉압력이 가장 큰 경우와 작은 경우를 비교하였을 때 5.3% 차이를 보였다. 이를 통해 Carbon/PEEK 복합재료를 베어링부로 사용할 경우 대퇴골부의 재료가 마모에 영향을 미침을 알 수 있다. 본 연구는 무릎 임플란트 마모예측과 마모를 최소화 연구에 도움이 될 것이라 생각한다.