Kim, D.W.;Cho, H.H.;Park, S.;Kim, S.H.;Kim, M.J.;Lee, K.;Han, H.N.
Transactions of Materials Processing
/
v.26
no.1
/
pp.48-54
/
2017
The dissolution and precipitation of Nb, which has been known as strong carbide-forming element, play a key role in controlling phase transformation kinetics of microalloyed steels. In this study, we analyzed both numerically and experimentally the precipitation behavior of Nb-microalloyed steel and its effect on the austenite decomposition during cooling. Nb precipitation in austenite matrix could be predicted by the thermo-kinetic software MatCalc, in which interfacial energy between precipitate and matrix is calculated. The simulated precipitation kinetics fairly well agrees with the experimental observations by TEM. Austenite decomposition, which is strongly affected by Nb precipitation during cooling, was measured by dilatometry and was modeled on the basis of a Johnson-Mehl-Avrami-Kolmorgorov(JMAK) equation. It was confirmed that the dissolved Nb delays the austenite decomposition, whereas, the precipitated Nb accelerates phase transformation during the austenite decomposition.
The effects of solute carbon atoms on the thermal expansion coefficients of ferrite and austenite as well as austenitization behavior were investigated by comparing carbon-free ferrite and carbon-containing ferrite. The thermal expansion coefficients and austenitization start and finish temperatures were measured using a dilatometer. Solute carbon atoms at elevated temperatures above the cementite dissolution temperature (650 K) decreased the thermal expansion coefficients of both ferrite and austenite. In addition, minute amount of carbon atoms dissolved in ferrite stimulated austenite nucleation during continuous heating, resulting in the lower starting temperature of austenitization.
The present study is concerned with the influence of niobium(Nb) addition and austenitizing temperature on the hardenability of low-carbon boron steels. The steel specimens were austenitized at different temperatures and cooled with different cooling rates using dilatometry; their microstructures and hardness were analyzed to estimate the hardenability. The addition of Nb hardly affected the transformation start and finish temperatures at lower austenitizing temperatures, whereas it significantly decreased the transformation finish temperature at higher austenitizing temperatures. This could be explained by the non-equilibrium segregation mechanism of boron atoms. When the Nb-added boron steel specimens were austenitized at higher temperatures, it is possible that Nb and carbon atoms present in the austenite phase retarded the diffusion of carbon towards the austenite grain boundaries during cooling due to the formation of NbC precipitate and Nb-C clusters, thus preventing the precipitation of $M_{23}(C,B)_6$ along the austenite grain boundaries and thereby improving the hardenability of the boron steels. As a result, because it considerably decreases the transformation finish temperature and prohibits the nucleation of proeutectoid ferrite even at the slow cooling rate of $3^{\circ}C/s$, irrespective of the austenitizing temperature, the addition of 0.05 wt.% Nb had nearly the same hardenability-enhancing effect as did the addition of 0.2 wt.% Mo.
The objective of this study is to reveal the sintering mechanism of mixed Ti-6Al-4V powders considering the densification and the homogenization between Ti and Al/V particles. It is found that the addition of master alloy particles into Ti enhances densification by the migration of Al into the Ti matrix prior to the self-diffusion of Ti. However, as Ti particles become coarser, sintering of the powders appears to be retarded due to slower inter-diffusion of the particles due to the reduced surface energies of Ti. Such phenomena are confirmed by a series of dilatometry tests and microstructural analyses in respect to the sintering temperature. Furthermore, the results are also consistent with the predicted activation energies for sintering. The energies are found to have decreased from 299.35 to $135.48kJ{\cdot}mol^{-1}$ by adding the Al/V particles because the activation energy for the diffusion of Al in ${\alpha}-Ti$ ($77kJ{\cdot}mol^{-1}$) is much lower than that of the self-diffusion of ${\alpha}-Ti$. The coarser Ti powders increase the energies from 135.48 to $181.16kJ{\cdot}mol^{-1}$ because the specific surface areas of Ti decrease.
Carbide precipitation and dissolution behavior at various temperatures during heat treatment has been studied in STD11 cold working die steel through confocal scanning laser microscopy; dilatometry; and X-ray diffraction analysis. The equilibrium phase diagram and phase fractions with temperature were calculated using a FactSage program. Confocal laser microscopic observation revealed that ${\alpha}$ to ${\gamma}$ transformation temperature is near $800^{\circ}C$; M7C3 carbides melt at $1245^{\circ}C$; and the melting temperature of STD11 is near $1370^{\circ}C$. XRD results indicated that the M23C6 carbides dissolve in the matrix if austenitized at over $1030^{\circ}C$; while the M7C3 carbides remain up to $1200^{\circ}C$ although their amount decreases. The calculated equilibrium phase diagram showed good agreement with experimental results on carbide dissolution and phase transformation temperatures.
Gadolinia-doped ceria nanopowder was prepared by glycine-nitrate combustion method with different glycine/nitrate mixing ratio. The characteristics of the synthesized powder were investigated by X-ray diffraction method, transmission electron microscopy, thermal gravity, differential thermal analysis and thermo-mechanical analysis. The smallest powder was obtained with glycine/nitrate ratio 1.00 and the lowest organic and water vapor contained powder was made with glycine/nitrate ratio 1.75. According to dilatometry, fast densification was occurred around $1000^{\circ}C$ and shows full density over $1300^{\circ}C$. Finally near-fully dense ceria electrolyte was fabricated with conventional sintering technique. Glycine-nitrate process yields fine nanopowders which enable low temperature sintering and fabrication of fully dense and nanostructured oxide electrolyte.
The hardenability of low-carbon boron steels with different molybdenum and chromium contents was investigated using dilatometry, microstructural observations and secondary ion mass spectroscopy (SIMS), and then discussed in terms of the segregation and precipitation behaviors of boron. The hardenability was quantitatively evaluated by a critical cooling rate obtained from the hardness distribution plotted as a function of cooling rate. It was found that the molybdenum addition was more effective than the chromium addition to increase the hardenability of boron steels, in contrast to boron-free steels. The addition of 0.2 wt.% molybdenum completely suppressed the formation of eutectoid ferrite, even at the slow cooling rate of $0.2^{\circ}C/s$, while the addition of 0.5 wt.% chromium did this at cooling rates above $3^{\circ}C/s$. The SIMS analysis results to observe the boron distribution at the austenite grain boundaries confirmed that the addition of 0.2 wt.% molybdenum effectively increased the hardenability of boron steels, as the boron atoms were significantly segregated to the austenite grain boundaries without the precipitation of borocarbide, thus retarding the austenite-to-ferrite transformation compared to the addition of 0.5 wt.% chromium. On the other hand, the synergistic effect of molybdenum and boron on the hardenability of boron steels could be explained from thermodynamic and kinetic perspectives.
The behavior of metallic materials at high strain rates shows different characteristics from those in quasi-static deformation. Therefore, the strain rate should be considered when simulating crash events. The objective of this paper is to evaluate the dynamic tensile characteristics of SPRC440 as a function of the volume fraction of phases. As-received SPRC440 is composed of ferrite and pearlite phases. However, ferrite and martensite phases were observed after heat treatment at $730^{\circ}C$ and $780^{\circ}C$ for 5 minutes, as expected by calculations based on the curves from dilatometry tests. High cross-head speed tensile tests were performed to acquire strain-stress curves at various strain rates ranging from 0.001 to $300\;s^{-1}$, which are typical in real vehicle crashes. It was observed that the flow stress increases with the strain rate and this trend was more pronounced in the as-received specimens consisting of ferrite and pearlite phases. It is speculated that the dislocation density in each phase has an influence on the strain rate sensitivity.
The thermal stability of $Al_2TiO_{5}$ ceramics was improved by formation of solid solution with MgO, such as $MgAl_2O_4$ spinel through electrofusion in an arc furnance, and by limitation of grain size and microcracks with $SiO_2$, $ZrO_2$ and ${\alpha}$-$Al_2O_3$. The low thermal expansion properties of $Al_2TiO_{5}$ composites show the thermal hysteresis curves due to the strong anisotropy of $Al_2TiO_{5}$. These phenomena are explained by the opening and closing of microcracks. The relation between thermal hysteresis, microstructures and sintering temperature were studied by dilatometry.
The composites in the system aluminium titanate-mullite were synthesized by stepwise alkoxide hydrolysis of tetraethylorthosilicate, Si(OCLH5), and titaniumtetraethoxide, $Ti(OC_{2}H_{5})_4$ in $Al_{2}O_{3}$ ethanolic colloidal solution. All particles produced by sol-gel-process were amorphous, monodispesed and had a narrow particle size distribution. Sintered bodies at $1600 ^{\circ}C$ for 2h were subjected to prolonged durability tests-on the one hand annealing at the critical decomposition temperature of $1100 ^{\circ}C$ for lOOh and on the other cyclic thermal shock between 750 and $1400 ^{\circ}C$ for 100h. The best thermal durability was achieved by a composition containing 70 and 80 vol% aluminium titanate, which showed little change in microstructure and thermal expansion cycles during the tests. The microstructural degradation of samples studied using scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and dilatometry, was presented here. The study was conducted in order to predict the service life of aluminium titanate-mullite ceramics formed by this processing route.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.