• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권4호
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• pp.1069-1074
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• 2019

A novel fabrication method of oxide dispersion strengthened (ODS) steel cladding tubes for advanced fast reactors has been investigated using the cold spray powder-based materials deposition process. Cold spraying has the potential advantage for rapidly fabricating ODS cladding tubes in comparison with the conventional multi-step extrusion process. A gas atomized spherical 14YWT (Fe-14%Cr, 3%W, 0.4%Ti, 0.2% Y, 0.01%O) powder was sprayed on a rotating cylindrical 6061-T6 aluminum mandrel using nitrogen as the propellant gas. The powder lacked the oxygen content needed to precipitate the nanoclusters in ODS steel, therefore this work was intended to serve as a proof-of-concept study to demonstrate that free-standing steel cladding tubes with prototypical ODS composition could be manufactured using the cold spray process. The spray process produced an approximately 1-mm thick, dense 14YWT deposit on the aluminum-alloy tube. After surface polishing of the 14YWT deposit to obtain desired cladding thickness and surface roughness, the aluminum-alloy mandrel was dissolved in an alkaline medium to leave behind a free-standing ODS tube. The as-fabricated cladding tube was annealed at $1000^{\circ}C$ for 1 h in an argon atmosphere to improve the overall mechanical properties of the cladding.

• 한국표면공학회지
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• 제33권5호
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• pp.381-386
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• 2000

It was found that colloidal silica sprayed to the galvanized steel sheet apparently made the molten zinc layer solidified to be the randomly oriented fine grains. Its spraying effect was also little affected by steel temperature that had been considered as one of the major operating factors in this process. From the results of surface analysis, it is considered that aluminum dissolved in coating layer reduces silica to silicon by the oxidation-reduction reaction, and that the reduced silicon acts as a more effective nucleus in solidification reaction than phosphate salt, siica and alumina.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.192-203
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• 2004

The AA5182/polypropylene/AA5182 (AA/PP/AA) sandwich sheets have been developed for the application for automotive body panels in the future light weight vehicles with significant weight reduction. It has been reported that the 5182 aluminum sheet shows Luders band because of dissolved Mg atoms that causes fabrication process problem, especially surface roughness. The examination of serration behavior has been made after the tensile deformation of the AA/PP/AA sandwich sheets as well as that of the 5182 aluminum skin at room and elevated temperatures. All sandwich sheets and the 5182 aluminum skin showed serration phenomena on their flow curves. However, the magnitude of the serration was significantly diminished in the sandwich sheet with the high volume fraction of the polypropylene core. According to the results of the surface roughness analysis after the tensile test, the sandwich sheet evidently showed lower Luders band depth than the 5182 aluminum skin. Strain rate sensitivity, m-value, of the 5182 aluminum skin was -0.006. By attaching this skin with polypropylene core which has relatively large positive value, 0.050, m-value of the sandwich sheets was changed to the positive value. The serration reduction of the sandwich sheets was quantitatively investigated in the point of the effect on the polypropylene core thickness variation, that on the strain rate sensitivity. It was found that the serration reduction degree from the experimental results of the sandwich sheet was higher than that from the calculated values by the rule of mixture based on volume fraction of the skins and the core.

• 한국주조공학회지
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• 제43권6호
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• pp.286-293
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• 2023

본 연구에서는 고강도 Al-Mg-Zn계 알루미늄 합금 연속주조 빌렛의 균질화처리 과정 중 미세조직 전개과정을 다양한 장비(OM, SEM, EDS, DSC)로 분석 및 고찰하였다. 우선, 연속주조된 알루미늄 합금 빌렛 내 입계 및 입내에는 AlMgZn, AlMgFe 및 AlMgZnSi상 등 많은 양이 불균일하게 존재하며, 이들 상은 균질화처리 과정 중 입계 및 기지로 용해된다. 합금설계 프로그램 및 동력학 방정식을 활용한 결정립 내 주요 합금원소인 Mg 및 Zn의 확산거동을 분석한 결과, JMatPro 내 균질화처리 모드에서 대상합금 내 Mg이 Zn 대비 기지 내로 빠르게 용해되나, 동력학 방정식의 경우에도 유사한 경향성이 나타난다. 확산속도에 대한 의미로 실제로 Zn 대비 상대적으로 Mg이 많은 양을 함유하고 있어 기지로 확산과 동시에 고용되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.2321-2327
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• 2015

본 연구는 급격한 수질변화에 따른 현장 적용에 적합한 응집제를 선정하고, 응집제 별 최적 주입량을 찾기 위해 aluminium sulfate, poly aluminum chloride, poly aluminum silicate chloride를 이용하여 Jar-Test와 Pilot-Test의 검증으로 실험 하였다. 분석 항목은 탁도, TOC, pH로 제거율을 측정하였다. 실험 결과를 바탕으로 PASC의 경우 기존 응집제 인 Alum이나 PAC 보다 최적 주입량 (15 mg/L)이 상대적으로 적었으며, 제거율도 높게 나타남을 확인할 수 있었다. Jar-Test에서는 원수 탁도 3-20 NTU 범위에서 응집제(PASC)의 최적 주입량을 주입하였을 때, 탁도 제거율(80%)과 TOC 제거율(89%)이 가장 높았으며, Pilot-Test에서는 원수 탁도 3.6-27 NTU 범위에서 응집제 최적 주입량을 주입하였을 때 탁도 제거율(82%)과 TOC 제거율(88%)을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구 결과를 바탕으로 응집제의 제거 효과는 원수 탁도와 TOC가 높아질수록 상승하는 경향을 확인할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제26권4호
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• pp.291-300
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• 2016

분리막(Separation membrane)을 이용하여 기체 또는 액체상태로 존재하는 분자들을 선택적으로 분리하는 기술은 화학, 생물, 제약, 석유화학 등의 산업에서 매우 다양하게 응용되고 있으며 산업적으로 매우 큰 비중을 차지하고 있다. Anodic aluminum oxide (AAO) 막은 nanochannel의 직경, nanochannel 간의 거리 및 원통형 nanochannel의 길이 등을 정밀하게 조절할 수 있어 AAO 막을 이용하여 혼합분자를 효과적으로 분리하려는 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 양 말단이 열려있어 through-hole 구조로 다양한 직경의 nanochannel을 가지는 AAO 막을 제작하였으며, 이것을 이용하여 용매에 녹아있는 고분자 사슬의 수력학적 부피에 따른 선택적 투과를 관찰하였다. Nanochannel을 투과한 고분자 사슬의 회전반지름과 nanochannel의 직경 사이에 정량적인 관계가 있음을 확인하였다. 또한 AAO 막의 nanochannel을 흐르는 고분자 용액의 유동률(flow rate)이 Hagen-Poiseuille 관계식으로 정확하게 설명될 수 있음을 확인하여 AAO 내에 존재하는 원통형태의 nanochannel 내에서 흐르는 용액의 나노흐름(nanoflow)에 대한 이론적 해석이 가능함을 증명하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권6호
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• pp.677-681
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• 2015

$NaBH_4$ 가수 분해용 경량반응기의 재질로서 알루미늄 합금을 검토하였다. 알루미늄은 알칼리에 용해되는데, $NaBH_4$ 반응 용액중에 안정화제로 NaOH가 포함되어 있다. 알루미늄의 부식 속도를 낮추기 위해서 NaOH 농도를 낮추면 저장중에 $NaBH_4$가 손실된다. 그래서 최적의 NaOH 농도를 결정할 때 알루미늄 부식과 $NaBH_4$ 안정화를 모두 고려해야 한다. $NaBH_4$ 안정화와 알루미늄 부식속도는 수소발생속도에 의해 측정하였다. $NaBH_4$ 안정화는 $20{\sim}50^{\circ}C$에서 알루미늄 부식속도는 $60{\sim}90^{\circ}C$ 온도에서 실험하였다. 알루미늄 부식과 $NaBH_4$ 안정화를 모두 고려한 최적의 NaOH농도는 0.30 wt% 였다. 알루미늄 합금 6061를 사용해 반응기 온도 $80{\sim}90^{\circ}C$에서 NaOH 0.3 wt%로 200분간 반응을 진행하였다.

• 한국재료학회지
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• 제12권11호
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• pp.845-849
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• 2002

Alloys of $Fe_3$Al, $Fe_3$Al-6Cr, $Fe_3$Al-4Cr-1Mo, $Ni_3$Al, and $Ni_3$Al-2.8Cr were oxidized at $1000^{\circ}C$ in air, and the oxide scales formed were studied using XRD. SEM, EPMA, and TEM. The oxide scales that formed on $Fe_3$Al-based alloys consisted primarily of $\alpha$-$Al_2$$O_3$ containing a small amount of dissolved Fe and Cr ions, whereas those that formed on $Ni_3$Al-based alloys consisted primarily of $\alpha$-$Al_2$$O_3$, together with a small amount of $NiAl_2$$O_4$, NiO and dissolved Cr ions. For the entire alloys tested, nonadherent oxide scales formed, and voids were inevitably existed at the scale-matrix interface.

• 상하수도학회지
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• 제8권3호
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• pp.26-33
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• 1994

To slove the problems by the scum, which causes operational and water quality problems in water treatment plants, several researches were conducted based on the site investigations on twelve large water treatment plants, biological and chemical analysis of scum, analyzing raw water quality data. Two types of scum, which are from scum and floe scum, can be classified based on the analysis and site investigations. The major parameter generating floe scum was indicated as fine bubbles dissolved in the water. The fine bubbles dissolved in the water can be generated by over-saturated air in the water, adding aluminum surface as the coagulant, conducting the break point pre-chlorination and so on. The water spray method, which is one of the physical treatment methods for removing scum, was selected for conducting experiments on the removal efficiency in the flocculation basin of the real water treatment plant. The water spray method was successfully applied for removing scum with the advantages of using spiral nozzles in case of using the raw water rather than the cleaned water.

• 자원리싸이클링
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• 제13권1호
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• pp.14-21
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• 2004

백금을 함유하고 있는 폐촉매가 정유공장과 화학공장에서 발생하고 있다. 백금은 고가일 뿐만 아니라 희귀하고 뛰어난 물성으로 인하여 오래 전부터 회수대상이 되어 왔다. 본 연구에서는 알루미나로 구성된 폐촉매의 담체를 황산으로 용해하여 불용성 백금을 농축하는 방법으로 석유 폐촉매로부터 백금을 회수하고자 하였다. 황산에 일부 용해된 백금은 알루미늄을 환원제로 사용하는 세멘테 이션법으로 회수되었다. 온도, 시간, 황산농도, 광액농도 등이 담체의 용해에 미치는 영향을 조사하였다. 담체가 $\Upsilon-Al_2$$O_3$로 구성된 폐 촉매를 6.0 M $H_2$$SO_4$ 용액으로 $100^{\circ}C$에서 2시간 동안 용해하였을 때 알루미나의 용해율은 약 95% 정도이었다. 담체가 $\Upsilon-Al_2$O$_3$와 $\alpha$-$Al_2$O$_3$의 혼합물로 구성되어 있는 경우, 4시간 용해하였을 때 약 92%의 알루미나가 용해하였다. 담체를 황산으로 용해한 다음 백금을 회수하는 방법을 이용하여 석유 폐촉매로부터 99% 이상의 백금을 회수할 수 있었으며 동시에 황산알루미늄을 부산물로 얻었다.