• 한국주조공학회지
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• 제16권2호
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• pp.141-148
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• 1996

In high chromium cast iron, the control of matrix microstructure as well as carbide structure is important to the performance as a wear resistant material. In this study, 3.0% C-24.0% Cr white cast irons with various molybdenum contents(residual, 1.0%, 3.0% and 5.0%) were solidified conventionally and unidirectionally for studying their effects on the microstructure and hardness. In the conventional casting, two sets of castings were poured from each melt. One set of the castings consisted of cylindrical bars of 10 and 20mm by 155mm long. The second set of the castings was a cylindrical bar of 30mm by 200mm long. On the other hand, a pep-set mold set on the Cu plate was employed to make the solidification unidirectionally. X-ray diffraction method was used to observe retained austenite and carbides in the high chromium cast iron. The morphology of eutectic $M_7C_3$ carbides changed from needle-like type to nodular type with the increase of Mo content. And, the presence of $M_2C$ carbides was identified in the sample where Mo was added over 3.0 %. Primary and eutectic carbides appeared as rod type and corngrain type, respectively in the unidirectionally solidified samples which were cut to parallel to the solidification direction. In the EDX analysis, Cr concentration was higher in the primary and eutectic $M_7C_3$ carbides, Mo in the $M_2C$ carbides, and Fe in the matrix.

• Composites Research
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• 제33권5호
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• pp.251-255
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• 2020

본 연구에서는 용융가압함침공정을 이용하여 제조된 TiC 세라믹 입자강화 철강복합재를 제조하고 상용구상흑연주철과 비교를 위하여 미세조직 분석 및 경도 등 기초물성과 선박 해양 분야등의 적용가능성 검토를 위하여 염수환경에서의 부식 특성에 관한 연구를 진행하였다. 염수환경에서의 부식특성 비교 결과 구상흑연주철 대비 부식전위와 부식전류밀도 모두 낮은 값을 나타내었고, 낮은 연간부식률을 통하여 TiC-Fe 금속복합재의 내식성이 더 뛰어난 것을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권2호
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• pp.173-180
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• 2013

벌레 모양 흑연철로 알려진 강화흑연강(CGI)은 주철보다 더 강하고 더 가벼운 것이 요구되는 응용제품에서 인기를 얻고 있는 금속이다. 최근 강화흑연강 디젤엔진 블록에 사용되고 있다. 본 연구에서는 디젤엔진의 배기 매니폴드에 사용되는 것을 고려하여, 873~1273 K에서 1~96 시간 열처리를 실시하여 CGI340의 기계적 특성을 평가하였다. 열처리를 실시한 시험편의 인장강도는 모재에 비하여 전체적으로 낮은 인장강도를 나타내었다. 열처리 시간이 증가할수록 인장강도가 감소하였으며, 열처리 온도가 높고 시간이 길어질수록 더 많이 감소하였다. 초음파 피로시험에 의한 피로한도는 모재는 약 130 MPa, 1173 K(96 hrs) 시험편은 약 100 MPa을 나타내었다. 경도는 열처리 시간이 증가할수록 감소하였으며, 열처리 온도가 높을수록 경도의 분포가 낮아졌다. 그리고 CGI340에 분포하는 구상흑연의 평균경도는 120 Hv, 벌레 모양 흑연의 평균경도는 114 Hv로 기지조직인 페라이트보다 낮은 경도를 나타내었다. 열처리 온도 및 시간에 따라서 구상흑연 및 벌레 모양 흑연에 대한 변화는 일정하지 않지만, 열처리 시간이 길어짐에 따라 기지조직의 결정립이 커지는 것을 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제43권6호
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• pp.557-566
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• 2011

A cold spray coating (CSC) of copper was studied for its application to a high-level radioactive waste (HLW) disposal canister. Several copper coatings of 10 mm thick were fabricated using two kinds of copper powders with different oxygen contents, and SS 304 and nodular cast iron were used as their base metal substrates. The fabricated CSC coppers showed a high tensile strength but were brittle in comparison with conventional non-coating copper, hereinafter defined to as "commercial copper". The corrosion behavior of CSC coppers was evaluated by comparison with commercial coppers, such as extruded and forged coppers. The polarization test results showed that the corrosion potential of the CSC coppers was closely related to its purity; low-purity (i.e., high oxygen content) copper exhibited a lower corrosion potential, and high-purity copper exhibited a relatively high corrosion potential. The corrosion rate converted from the measured corrosion current was not, however, dependent on its purity: CSC copper showed a little higher rate than that of commercial copper. Immersion tests in aqueous HCl solution showed that CSC coppers were more susceptible to corrosion, i.e., they had a higher corrosion rate. However, the difference was not significant between commercial copper and high-purity CSC copper. The decrease of corrosion was observed in a humid air test presumably due to the formation of a protective passive film. In conclusion, the results of this study indicate that CSC application of copper could be a useful option for fabricating a copper HLW disposal canister.

• 방사성폐기물학회지
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• 제4권3호
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• pp.301-309
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• 2006

한국형처분시스템에 이용될 가압경수로형 사용후핵연료를 위한 KDC-1 처분용기를 개발하였다. 처분용기 안전성 평가의 일환으로서 처분용기에 대한 구조적 안전성을 평가하였다. 처분용기의 구조적 안전성은 처분조건과 취급조건 2가지로 구분하여 평가하였다. 처분조건에서는 3가지 하중 조건, 정상하중 조건, 비정상 하중 조건, 암반의 움직임을 고려하였다. 처분조건에서 평가 결과 3가지 조건에 대해 모두 안전계수가 설계기준보다 컸다. 취급조건에서는 처분용기 취급 중 구조해석과 처분용기 낙하 사고시 구조해석을 수행하였다. 취급장비 고장 시나리오 평가결과 1개 혹은 2개의 취급 장치가 고장을 일으켰을 때도 취급장비를 계속 운전하는 것이 가능하였다. 처분용기 낙하 시나리오에서는 계산결과 최대 응력은 0.762 MPa 이었으며, 이 값은 주철의 항복응력과 비교하면 거의 무시할 수 있는 값이었다. 본 논문에서 제안한 KDC-1 처분용기에 대한 처분조건 및 취급조건에서의 구조해석 결과, 한국형처분시스템에서 고려하고 있는 조건에서 그 구조적 안전성을 확인하였다.