• Tribology and Lubricants
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• 제38권4호
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• pp.162-169
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• 2022

Cobalt-chromium (CoCr)-based alloys have been used for wear applications because of their excellent mechanical properties and wear resistance. With growing concern over environmental problems, CoCr alloys are expected to be used for various tribological applications in degraded lubrication states. To expand the applicability of the materials, data should be accumulated across a broad spectrum of experimental parameters. In this work, the friction and wear characteristics of cobalt-chromium-tungsten (CoCrW) and cobalt-chromium-molybdenum (CoCrMo) alloys are investigated experimentally. The tests are conducted using a pin-on-reciprocating-plate tribotester in dry lubrication. CoCrW and CoCrMo are used as pin and plate materials to investigate the effect of the counter material. The results show that the friction coefficients between CoCrW and CoCrMo generally range from 0.4 to 0.5. The friction coefficient between the CoCrW pin and plate is found to be slightly small. However, the total wear between the CoCrW pin and plate is found to be the largest. In contrast, the total wear between the CoCrW pin and plate is relatively small. Furthermore, CoCrW may cause a faster wear progression of CoCrMo, especially for the case in which CoCrMo is used as the pin material. The results of this work provide a better understanding of the tribological properties of CoCrW and CoCrMo alloys. In addition, this work provides a practical guideline for the use of CoCrW and CoCrMo from the tribological design viewpoint.

• 한국재료학회지
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• 제10권8호
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• pp.532-539
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• 2000

Diamond 공구용 Co-0.5C-(15∼20)Cr-20Ni-8W-(2∼7)Fe 합금 결합제를 볼밍링(ball-milling)법과 기계적 합금화(mechanical alloying) 법으로 합성하였다. stearic acid의 첨가 유무에 상관없이 Co-0.5C-(15∼20)Cr-20Ni-8W-(2∼7)Fe 합금의 경우 6시간 동안 합금화된 금속 분말에서 미세 접합(micro welding) 형상이 균일하게 관찰되었다. stearic acid를 첨가하지 않을 때는 부분적으로 조대화된 분말이 형성되었으나 2% 첨가한 경우 미세하고 판상의 분말이 얻어졌다. stearic acid가 첨가된 복합분말을 열간 압축하여 기계적 성질을 평가한 결과 굽힘강도 1100MPa, 경도 46H(sub)Rc의 특성을 나타냈다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2001년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.145-145
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• 2001

• 한국재료학회지
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• 제11권6호
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• pp.472-476
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• 2001

광학 및 주사전자현미경을 사용하여 X%C-5%Cr-5%V-5%Mo-5%W-5%Co 조성을 가진 다합금계백주철에서 정출되는 탄화물의 종류 및 형태를 3차원적으로 관찰하였는 바 MC, M$_2$C 및 M$_{7}$C$_{3}$의 3종류의 탄화물이 정출되었다. MC탄화물은 꽃잎, 구상 그리고 산호초형태의 3종류, M$_2$C탄화물은 층상 및 판상의 2종류, M$_{7}$C$_{3}$7탄화물은 고크롬백주철에서 관찰되는 막대형태의 한 종류만 관찰되었다. 첨가한 합금원소중 Co는 기지조직에만 고용되었기 때문에 탄화물의 현상에는 영향을 미치지 않았다.않았다.

• 한국재료학회지
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• 제4권2호
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• pp.166-176
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• 1994

Ni기 초합금은 Co, Cr, Mo, W등의 고용 강화 원소와 AI, Ti, Nb, Ta 등의 $\gamma '$ 석출 강화 원소로 구성되어 있다. 초합금의 기계적 성질과 내산화성을 개선하기 위하여 희토류 원소를 재료 내부에 첨가하거나, 코팅 재료로써 사용하고 있다. 이들 희토류 원소는 $Al_2O_3, Cr_2O_3$등의 산화물의 종류에 따라 산화물의 성장 속도와 밀착성에 영향을 미친다. Hf함유 Ni기 초합금 AF115와 $AI_2O_3$ 함유 MA6000초합금 2종을 이온 코터를 이용, Yttrium 표면개질후, 온도 1273K-1473K에서 고온 산화 수 산호 피막의 성장 속도, 결정립, 내부 구조 및 내박리성에 미치는 Yttrium 의 영향을 조사하였다. AF115와 MA6000 초합금에 Yttrium코팅을 한 결과 내부 산화물의 성장에 현저한 변화가 있었다. Yttrium의 표면 개질에 의하여, AF115의 경우는 $AI_2O_3$ 주성분의 입계 집중과 Hf의 우선 산확 억제되고, 삼각 형태의 내부 산화물이 plate형으로 변화되었다. MA6000의 경우 $AI_2O_3$ 주성분의 산화층이$Cr_2O_3$주성분의 외부 산화층과$AI_2O_3$ 주성분의 내부층으로 변화되었다.

• 한국분말재료학회지
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• 제26권2호
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• pp.112-118
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• 2019

Infiltration is a popular technique used to produce valve seat rings and guides to create dense parts. In order to develop valve seat material with a good thermal conductivity and thermal expansion coefficient, Cu-infiltrated properties of sintered Fe-Co-M(M=Mo,Cr) alloy systems are studied. It is shown that the copper network that forms inside the steel alloy skeleton during infiltration enhances the thermal conductivity and thermal expansion coefficient of the steel alloy composite. The hard phase of the CoMoCr and the network precipitated FeCrC phase are distributed homogeneously as the infiltrated Cu phase increases. The increase in hardness of the alloy composite due to the increase of the Co, Ni, Cr, and Cu contents in Fe matrix by the infiltrated Cu amount increases. Using infiltration, the thermal conductivity and thermal expansion coefficient were increased to 29.5 W/mK and $15.9um/m^{\circ}C$, respectively, for tempered alloy composite.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.62-62
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• 2009

석탄화력발전소의 CO2배출량 감소와 고효율, 대용량화로 인해 초초임계압(USC:Ultra Super Critical) 화력발전소의 건설이 증가하고 있다. USC 발전소는 효율향상을 위한 증기온도와 압력의 상승 때문에 보일러 고온고압부에 기존의 소재에 비해 고온강도와 내산화성의 재료물성이 향상된 신소재 적용이 불가피하다. 특히 사용된 신소재 중에서 보일러 본체를 구성하는 수냉벽관(Water wall), 과열기와, 재열기용 튜브 및 후육부인 헤더와 배관재로 기존의 2.25Cr-1Mo강을 개량한 2.25Cr-1.6W계 내열강이 적용되고 있다. 2.25Cr-1.6W강은 SMI와 MHI가 공동개발한 소재로 1995년 튜브제품이, 1999년에 단조, 파이프재, 플레이트제품이 ASME code case로 등재되었고, 2009년 ASME code case 2199-4로 개정되어 사용 중이다. 이 소재는 2.25Cr-1Mo강에 고온강도 개선을 위해 석출강화효과가 있는 V과 Nb을 첨가하였고, 탄화물의 열적안정성과 고용강화효과 증대를 위해 W을 첨가하였다. 그리고 제작성과 용접성 및 재료의 인성 향상을 위해 B첨가와 C함량을 낮추었다. 합금성분의 첨가와 조정에 의해 고온강도는 개선되었지만, 보일러 설치 및 보수를 위한 용접과정에서 용접금속과 CGHAZ(Coarse Grain HAZ)에서 용접균열이 발생하였다. 대부분의 용접균열은 용접결함이나 고온 혹은 저온균열이 아닌 2.25Cr-1.6W계강의 강도 개선을 위해 첨가한 V과 Nb이 용접후열처리 도중 입내에 MX형태의 미세석출로 입내를 강화시킴으로서 발생한 재열균열 민감성 증대에 기인된 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서 용접 및 후열처리 과정에서 용접금속과 HAZ에서 발생하는 용접금속의 응력분포를 전산해석을 통해 확인하고 실제 후육파이프 용접부에서 잔류응력을 측정해 비교하였다. 용접부 응력분포는 SYSWELD 프로그램을 사용해 해석을 수행하였고, 발전소 실배관재의 용접부 응력측정은 수평부 측정이 용이하도록 지그를 부착한 Potable 잔류응력측정기를 사용해 Hole Drilling Method(HDM)를 적용하여 잔류응력을 측정하였다. 해석 결과 CGHAZ부위의 잔류응력이 용접금속과 기타 부위에 비해 높은 응력분포를 나타냈으며, 이는 CGHAZ와 용접용융선 부근에서 균열이 발생하는 실제값과 일치하는 결과를 보였다. 실제 배관재 용접부에서 측정한 잔류응력값은 항복응력의 약 50% 이하 응력값을 나타냈다. 배관 구조에 기인한 시스템응력의 영향을 제거하기 위해 배관재 용접부를 중심으로 양끝단을 절단 후 용접부에서 측정한 응력은 항복응력 대비 25%수준의 낮은값을 보였다. 그러나 배관재가 장기간 고온환경에 노출되었고 용접금속 내부의 균열이 발생한 상태에서 측정하였기 때문에 용접잔류응력은 상당부분 해소되어 상대적으로 낮은 응력값이 얻어진 것으로 판단된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.52-59
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• 2007

We investigated the effects of the addition of Mn and $AB_5$ type alloy on the electrochemical characteristics of Ti-Cr-V BCC type alloys as anode materials for Ni-MH battery. The activation behavior and discharge capacity of the BCC type alloys were significantly improved by ball-milling with the $LmNi_{4.1}Al_{0.25}Mn_{0.3}Co_{0.65}$ alloy, because the $AB_5$ type alloy acted as hydrogen path on the surface of the BCC type alloy. Among the Mn substituted alloys($Mn=0.03%{\sim}0.08%$), the $Ti_{0.32}Cr_{0.38}Mn_{0.05}V_{0.25}$ alloy ball-milled with $AB_5$ type alloy exhibited the greatest discharge capacity of $336\;mAh{\cdot}g^{-1}$. In addition, Mn substituted alloys exhibited the lower plateau pressure in P-C- T curve, the better hydrogen storage capacity and faster surface activation compared with the alloy without Mn.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.247-248
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• 2013

• 한국주조공학회지
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• 제27권5호
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• pp.221-223
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• 2007

공구강은 C, Cr, V, Mo, W, Co 및 Si 과 같은 첨가원소를 함유한 복잡한 철계 합금으로 주요 특성인 경도, 부식저항성, 열 연화저항성 그리고 인성의 요구수준에 따라 화학성분이 결정된다. 본 연구에서는 1.0C, 0.2Mn, 3.8Cr, 1.5W, 8.5Co, 9.2Mo, 1.0V 조성의 M42 공구강의 미세조직과 열간가공성에 미치는 Si 함량의 효과를 체계적으로 조사하였다. 진공유도용해를 이용하여 Si 함량을 중량비로 0.33 에서 1.7% 까지 변화시켜 $140{\times}140{\times}330\;mm^{3}$ 크기의 잉곳으로 제조하였다. 이렇게 제조한 잉곳들은 $1150^{\circ}C$에서 1.5시간 동안 용체화처리한 후 노냉하였고, 이어 $1180^{\circ}C$에서 15mm 두께의 판재로 열간압연하였다. 공정 탄화물의 형상 및 분해 거동을 중심으로 미세조직을 관찰한 결과 Si 함량이 증가함에 따라 분해속도가 느려지는 것을 알 수 있었고 이로 인해 열간성형성이 급격히 저하되는 것으로 나타났다.