• 제목/요약/키워드: Creep rupture behavior

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전단펀치-크리프 시험에 의한 리플로우 시간별 Pb-free 솔더 합금 접합부에 대한 고온 크리프 물성 평가 (Material Property Evaluation of High Temperature Creep on Pb-free Solder Alloy Joint to Reflow Time by Shear Punch-creep Test)

  • 함영필;허우진;유효선;양성모
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.145-153
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    • 2013
  • In this study, shear punch-creep (SP-Creep) at Sn-4Ag/Cu pad the joint was tested by using environment-friendly Pb-free solder alloy Sn-4Ag of electronic components. Pb eutectic alloy (Sn-37Pb) joints limited to environmental issues with reflow time (10sec, 30sec, 100sec, 300sec) according to two types of solder alloy joints are compared and evaluated by creep strain rate, rupture time and IMC (Intermetallic Compound) behavior. As the results, reflow time increases with increasing thickness of IMC can be seen at overall 100sec later in case of two solder joints on the IMC thickness of Sn-4Ag solder joints thicker than Sn-37Pb solder joints. In addition, when considering creep evaluation factors, lead-free solder alloy Sn-4Ag has excellent creep resistance more than Pb eutectic alloy. For this reason, the two solder joints, such as in the IMC (Cu6Sn5) was formed. However, the creep resistance of Sn-4Ag solder joints was largely increased in the precipitation strengthening effect of dispersed Ag3Sn with interface more than Sn-37Pb solder joints.

Ni기 초내열합금 GTD 111의 크리프 파단에 미치는 미세조직의 영향 (Study on the Relationship Between Microstructure and Creep-Rupture Behavior of GTD 111)

  • 신현종;김인수;이재현;허성강;조창용
    • 한국재료학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.8-14
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    • 2001
  • Ni기 초내열합금 GTD 111의 미세조직의 변화와 크리프 파단특성에 대해 연구하였다. 조직관찰을 통해 본 합금의 응고거동과 주조 후 응고과정에서 석출거동을 분석하였다. MC탄화물의 생성위치가 $\gamma$/$\gamma$' 상 보다 수지상 중심에서 가까운 것으로 MC탄화물이 $\gamma$/$\gamma$'공정상보다 먼저 응고된 것을 확인할 수 있었다. $\eta$상은 Ti가 많은 $\gamma$'상에서 변태되어 형성되었으며, $\gamma$/$\gamma$'공정상에서 η상으로의 변태에 따라 $\eta$상 근처에 PFZ가 형성되고 PFZ 내부에 TaC가 석출됨을 확인하였다. $871^{\circ}C$이상의 온도에서 크리프 파단은 결정입계를 따라 진행되는 것이 명확하였으며, 표면에서 형성된 균열과 내부에서 생성된 균열이 전파, 조합되어 최종파단을 초래하였다. 결정입계 균열의 생성은 최종응시 형성된 미세공동과 밀접한 관계가 있는 것으로 분석되었으며, $\eta$상과 PFZ는 균열 생성에 큰 영향을 주지 않았다.

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Study on acoustic emission fracture response and constitutive model of layered sandstone

  • Zhanping Song;Xiaojing Xu;Xiaoxu Tian;Tong Wang;Wanxue Song;Yun Cheng
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제39권2호
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    • pp.157-170
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    • 2024
  • In the present study, the acoustic emission characteristics of hard sedimentary sandstone with varying bedding dip angles were examined through uniaxial compression tests using a rock mechanics creep apparatus combined with an acoustic emission system. The deformation and failure behavior of the sandstone was analyzed by correlating acoustic emission parameters with stress over time. A damage constitutive model was developed, incorporating cumulative acoustic emission ringing counts as a key parameter, with time acting as the intermediary. The findings indicate that, despite the differences in bedding dip angles, the stress-strain curves of the samples follow a similar pattern throughout the loading process, passing through four distinct phases: compaction, elastic deformation, yielding, and post-peak failure. The fracture patterns of the sandstone are influenced by the dip angle of the bedding. Acoustic emission parameters, including the ringing count, cumulative ringing count, and energy, align with these four stages of the stress-strain curve. During the compaction and elastic deformation phases, acoustic emissions remain in a quite state, with only brief spikes at points of rapid stress change. In the unstable fracture stage, acoustic emissions become highly active, while they return to a quite state in the post-fracture stage. The RA value of the acoustic emission displays a banded pattern as time progresses, with areas of dense clustering. When the stress curve declines, RA values enter an active period, mainly associated with the generation of shear cracks. Conversely, during periods of smooth stress progression, RA values remain in a quiet state, primarily linked to the formation of tensile cracks. The time-based damage constitutive model for layered sandstone effectively captures the entire process of rock fracture development.

주조용 코발트기 초내열합금의 열처리에 따른 기계적 특성 변화 (Evolution of Mechanical Properties through Various Heat Treatments of a Cast Co-based Superalloy)

  • 김인수;최백규;정중은;도정현;정인용;조창용
    • 한국주조공학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.103-110
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    • 2018
  • 코발트기 주조용 초내열합금 X45를 이용하여 다양한 형태의 열처리에 따른 미세조직과 기계적 특성의 변화에 대하여 고찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 합금의 응고 시 결정립계와 수지상간 경계를 따라 Cr이 다량 함유된 조대한 $M_{23}C_6$ 탄화물과 W과 Co의 함량이 높은 $M_6C$ 탄화물이 형성되어 있었고, $1274^{\circ}C$에서 용체화 처리하면 대부분의 탄화물이 용해되었다. $1150^{\circ}C$에서의 용체화 처리 동안 일부 결정립계 탄화물이 용해되지만 공정탄화물 근처에서 새로운 탄화물의 석출이 일어났다. $927^{\circ}C$$982^{\circ}C$에서 시효처리만 했을 때 용체화 처리 후 시효처리 한 시편 보다 공정 탄화물 근처에서 석출되는 탄화물의 양이 많았고, 크기가 작았다. 2) $1150^{\circ}C$에서 용체화 처리한 후 시효처리 하면 경도의 증가가 뚜렷하지 않으며, $927^{\circ}C$$982^{\circ}C$에서 시효처리만 했을 때 다량의 매우 미세한 탄화물의 석출에 의하여 경도의 증가 폭이 더 컸다. 상온 항복강도는 $927^{\circ}C$에서 시효처리 했을 때 가장 컸지만 인장강도와 연신율은 $982^{\circ}C$에서 12시간 시효처리 했을 때 가장 컸다. 고온 크리프 특성은 $982^{\circ}C$에서 12시간 시효처리 했을 때 가장 우수하였다. 3) 장시간 고온 노출 되는 동안 탄화물의 석출과 성장이 일어났고, 8000시간 고온에서 노출시킨 시편에서는 수지상 중심부에도 탄화물이 석출되어 크리프 파단 수명이 증가하였다.