• 제목/요약/키워드: Grain Shape

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분말 사출 성형법으로 제조된 T42 고속도 공구강의 소결 조건에 따른 조직 특성 변화 (The Microstructural Properties Change Owing to the Sintering Condition of T42 High Speed Steel Produced by Powder Injection Molding Process)

  • 도경록;최성현;권영삼;조권구;안인섭
    • 한국분말재료학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.312-318
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    • 2010
  • High speed steels (HSS) were used as cutting tools and wear parts, because of high strength, wear resistance, and hardness together with an appreciable toughness and fatigue resistance. Conventional manufacturing process for production of components with HSS was used by casting. The powder metallurgy techniques were currently developed due to second phase segregation of conventional process. The powder injection molding method (PIM) was received attention owing to shape without additional processes. The experimental specimens were manufactured with T42 HSS powders (59 vol%) and polymer (41 vol%). The metal powders were prealloyed water-atomised T42 HSS. The green parts were solvent debinded in normal n-Hexane at $60^{\circ}C$ for 24 hours and thermal debinded at $N_2-H_2$ mixed gas atmosphere for 14 hours. Specimens were sintered in $N_2$, $H_2$ gas atmosphere and vacuum condition between 1200 and $1320^{\circ}C$. In result, polymer degradation temperatures about optimum conditions were found at $250^{\circ}C$ and $480^{\circ}C$. After sintering at $N_2$ gas atmosphere, maximum hardness of 310Hv was observed at $1280^{\circ}C$. Fine and well dispersed carbide were observed at this condition. But relative density was under 90%. When sintering at $H_2$ gas atmosphere, relative density was observed to 94.5% at $1200^{\circ}C$. However, the low hardness was obtained due to decarbonization by hydrogen. In case of sintering at the vacuum of $10^{-5}$ torr at temperature of $1240^{\circ}C$, full density and 550Hv hardness were obtained without precipitation of MC and $M_6C$ in grain boundary.

니켈기 초합금의 고온산화거동과 표면개질에 관한 연구 (High temperature oxidation behavior and surface modification of Ni-based superalloys)

  • 설경원
    • 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.

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Analysis of Broken Rice Separation Efficiency of a Laboratory Indented Cylinder Separator

  • Kim, Myoung Ho;Park, Seung Je
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제38권2호
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    • pp.95-102
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    • 2013
  • Purpose: Using a laboratory indented cylinder separator, broken rice separation experiments were conducted and the characteristics of the separation process were studied to provide information for developing a prototype indented cylinder broken rice separator. Methods: Rice (Ilmi variety) milled in a local RPC was used for the experiment. Rice kernels were classified into four groups according to their length l; whole kernels (I > 3.75 mm), semi-whole kernels (2.5 < I < 3.75 mm), broken kernels (1.75 < I < 2.5 mm), and foreign matters (I < 1.75 mm). A laboratory grain cleaner, Labofix '90 (Schmidt AG, Germany) was used for the experiments. Experiments were designed as a $4{\times}4$ factorial arrangement in randomized blocks with three replications. Cylinder rotational speeds (17, 34, 51, 68 rpm) and trough angles (15, 37.5, 60, $82.5^{\circ}$) were the two factors and feed rates (25, 50 kg/h), indent shapes (Us, $S_1$ type), and indent sizes (2.5, 3.75 mm) were treated as the blocks. Two 125 g samples and one 125 g sample were taken at the cylinder outlet and from the trough, respectively. The whole, semi-whole, and broken kernel weight ratio of the samples and feed was determined by a rice sizing device. From these weight ratios, purities, degrees of extraction and coefficient of separation efficiency were calculated. Results: Trough angle, cylinder speed, and their interaction on the coefficient of separation efficiency were statistically significant. Cylinder speed of 17, 34, and 51 rpm made the most effective separation when the trough angle was $15^{\circ}$ or $37.5^{\circ}$, $60^{\circ}$, and $82.5^{\circ}$, respectively. Maximum values of coefficient of separation efficiency were in the range of 60 to 70% except when the indent size was 2.5 mm and were recorded for the combinations of low cylinder speed (17 rpm) with medium trough angle ($37.5^{\circ}$ or $60^{\circ}$). Indent shape did not appear to make any noticeable difference in separation efficiency. Conclusions: Due to the interaction effect, the trough angle needs to be increased appropriately when an increase in cylinder speed is made if a rapid drop of effectiveness of separation should be avoided. In commercial applications, $S_1$ type indents are preferred because of their better manufacturability and easier maintenance. For successful separation of broken kernels, the indent size should be set slightly bigger than the actual sizes of broken kernels: an indent size of 3.0 mm for separating broken kernels shorter than 2.5 mm.

화학용액증착법에 의하여 증착된 CdS 박막의 특성에 대한 Cd 농도의 영향 (Effect of Cd Concentration on Characteristics of CdS Thin Films Prepared by Chemical Bath Deposition)

  • 정성희;정지원
    • 공업화학
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    • 제23권4호
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    • pp.377-382
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    • 2012
  • CIGS 화합물 반도체 태양전지에서 광흡수층과 상부투명전극 간의 격자부정합을 낮추기 위해 buffer layer로써 CdS 박막이 적용된다. 높은 광투과도와 낮은 비저항을 갖는 CdS 박막을 제조하기 위하여 화학적 용액 증착법에 의해 반응용액 내의 S 용액의 농도를 고정하고 Cd 용액의 농도를 변화시켜 CdS 박막을 제조하여 특성을 조사하였다. $[S^{2-}]/[Cd^{2+}]$ 농도비에 따른 박막의 구조적, 광학적 및 전기적 특성을 조사하였다. Cd의 농도가 S의 농도보다 높을 경우에는 균일반응이 촉진되어 CdS 결정들이 클러스터 형태로 기판에 흡착되어 결정 크기가 증가하고 광투과율이 감소하였다. 반면, Cd의 농도가 S의 농도보다 낮을 경우에는 용액 내에서 보다 기판위에서 CdS 결정입자가 생성되는 불균일반응에 의해 결정이 생성 및 성장되었고 수백 옹스트롱의 작고 균일한 구형 입자가 생성되었다. Cd 농도가 증가할수록 과잉 Cd가 증가하여 S 공극 생성으로 $[S^{2-}]/[Cd^{2+}]$ 조성비는 감소하였고 CdS 박막의 전하 농도가 증가되어 비저항이 감소되었다.

대자율이방성(AMS) 분석을 통한 석재 결의 파악: 거창 화강석에서의 사례 연구 (Determination of Rock Cleavages Using AMS (Anisotropy of Magnetic Susceptibility): a Case Study on the Geochang Granite Stone, Korea)

  • 조형성;김종선;김건기;강무환;손영관;이윤수;좌용주;손문
    • 암석학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.209-231
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    • 2015
  • 화강암 석산에서는 '결'이라고 지칭되는 분리되기 용이한 면을 따라 채석이 이루어진다. 이러한 결의 방향성과 발달 특징은 채석의 효율성과 관련되므로 석산에서 채굴방향을 결정함에 있어 고려해야할 가장 중요한 요인이다. 이번 연구에서는 한반도 남부 거창지역에 분포하는 화강암 석산(JS기업, SD개발, AR석재, GD산업, BW무역, MD기업사)들을 대상으로 대자율이방성 방법을 적용하여 석재의 자기미세구조를 해석하였으며, 이로부터 석재 결과의 연관성 및 파악방법에 대해 논의하였다. 평균대자율 분석, 고온대자율 실험 그리고 자기이력곡선 분석 결과, 화강암 석재의 대자율이방성을 지배하는 주자성광물은 티탄함량이 적은 다자구 및 위단자구의 자철석으로 해석된다. 대자율이방성 측정 결과, 6개 석산 모두에서 체계적인 방향성의 자기엽리구조가 발달하며, 자기엽리구조는 대부분 거의 수직에 가까운 고각의 경사를 가진다. 자기엽리구조는 대부분 석산에서 석재의 2번 결과 매우 유사한 방향성을 보인다. 예외적으로 다른 석산에 비해 $P_J$ 값이 높아 미세구조의 발달이 현저한 BW무역에서의 자기엽리구조는 1번 결과 거의 평행하다. 이상의 결과들은 화강암 석재의 결은 광물결정들의 모양 및 배열상태, 즉 암석미세구조와 밀접하게 관련됨을 지시하고 있어, 대자율이방성을 이용한 자기미세구조 분석은 석재 결의 방향성을 측정하는 정량적이고 효과적인 하나의 방법이 될 수 있음을 알려준다.

Retort Pouch 쌀밥의 가열살균시(加熱殺菌時) 파우치 포장내(包裝內)의 진공도(眞空度)가 열전달(熱傳達) 및 물성(物性)에 미치는 영향(影響) (The Effect of the Levels of Package Vacuum on the Heat Penetration and Texture of Cooked Rice Packed in Retort Pouch during Thermal Process)

  • 최광수;김창식
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.17-24
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    • 1982
  • retort pouch 쌀밥 제조 시간을 단축시키고 가열살균 중의 진공도가 열전달 속도 및 물성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 본 연구를 실시하였다. 쌀의 수침시 평형수분 함량에 도달하는 시간이 품종에 별로 관계 없이 실온$(24^{\circ}C)$에서는 $2.5{\sim}3$시간이고 증미를 실온에서 침지하여 약 60% 수분의 최적 쌀밥 수분함량에 도달하는 시간이 약 1시간이라는 것을 발견하였다. $111^{\circ}C$에서 49분간 살균했을때 고진공 포장에서의 Fo값은 3.16분이고 저진공포장 쌀밥의 2.90분으로써 고진공 포장에서의 살균값이 더 컸다. fh 값도 $111^{\circ}C$ 살균시 고진공포장은 8.5분(j값=1.08), 저진공포장에서는 12.9분(j값=1.18)로서 고진공포장이 열전달 속도가 빠르다는 것을 알았고 $121.1^{\circ}C$에서도 진공도의 영향은 같은 경향을 보였다. 고진공포장 쌀밥이stickiness/Hardness의 비율로 봐서는 우수하게 보였으나 저진공포장의 쌀밥보다 stickiness, adhesiveness가 현저히 증가하고 쌀알이 파괴되고 엉켜서 품질이 좋지 않았다.

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태양전지용 규소 결정 성장 기술 개발의 현황 (The current status in the silicon crystal growth technology for solar cells)

  • 이아영;이동규;김영관
    • 한국결정성장학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.47-53
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    • 2014
  • 태양전지용 규소에는 단결정, 다결정, mono-like의 세 가지 재료가 사용 중에 있다. 첫 번째로, 단결정은 수율향상의 과제에 집중되고 있으며, 이것은 고액 계면의 형상이 주요 요인으로 알려지고 있다. 이에 대한 연구가 전산모사 등으로 집중되고 있다. 또한 결정과 도가니의 회전 속도가 고액 계면의 형상에 영향을 미치는 것이 확인 되었다. 다결정의 경우에는 결정립계의 역할이 매우 중요하므로 이에 대한 연구가 진행되는데, 이들을 특히 전기적으로 비활성적인 쌍정 입계로 전환하는 연구가 진행되고 있다. 성장 조건을 변경시켜 쌍정 입계로 바꾸어서 재료의 전기적 성질을 향상시키는 결과를 확인하였다. 또한 성장 공정에서 발생될 수 있는 오염을 줄이기 위한 노력은 상부의 Ar 가스의 흐름을 상향 조절하여 불순물의 용입을 줄임이 확인되었다. 다음으로 mono-like인 경우에는 측면으로부터 성장 되어 들어오는 다결정이 단결정의 분율을 저하 시키는 주요 요인이 되고 있다. 이에 대한 해결책으로 하부의 냉각 속도를 높이고 상부와 측면에 단열재를 보강하는 방안이 제시되고 있고, 하부에 놓는 seed의 orientation을 조절하여 측면으로부터 성장 되어 들어오는 다결정을 억제하는 방안이 효과가 있음이 확인 되고 있다.

Impacts of wave and tidal forcing on 3D nearshore processes on natural beaches. Part II: Sediment transport

  • Bakhtyar, R.;Dastgheib, A.;Roelvink, D.;Barry, D.A.
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제6권1호
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    • pp.61-97
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    • 2016
  • This is the second of two papers on the 3D numerical modeling of nearshore hydro- and morphodynamics. In Part I, the focus was on surf and swash zone hydrodynamics in the cross-shore and longshore directions. Here, we consider nearshore processes with an emphasis on the effects of oceanic forcing and beach characteristics on sediment transport in the cross- and longshore directions, as well as on foreshore bathymetry changes. The Delft3D and XBeach models were used with four turbulence closures (viz., ${\kappa}-{\varepsilon}$, ${\kappa}-L$, ATM and H-LES) to solve the 3D Navier-Stokes equations for incompressible flow as well as the beach morphology. The sediment transport module simulates both bed load and suspended load transport of non-cohesive sediments. Twenty sets of numerical experiments combining nine control parameters under a range of bed characteristics and incident wave and tidal conditions were simulated. For each case, the general morphological response in shore-normal and shore-parallel directions was presented. Numerical results showed that the ${\kappa}-{\varepsilon}$ and H-LES closure models yield similar results that are in better agreement with existing morphodynamic observations than the results of the other turbulence models. The simulations showed that wave forcing drives a sediment circulation pattern that results in bar and berm formation. However, together with wave forcing, tides modulate the predicted nearshore sediment dynamics. The combination of tides and wave action has a notable effect on longshore suspended sediment transport fluxes, relative to wave action alone. The model's ability to predict sediment transport under propagation of obliquely incident wave conditions underscores its potential for understanding the evolution of beach morphology at field scale. For example, the results of the model confirmed that the wave characteristics have a considerable effect on the cumulative erosion/deposition, cross-shore distribution of longshore sediment transport and transport rate across and along the beach face. In addition, for the same type of oceanic forcing, the beach morphology exhibits different erosive characteristics depending on grain size (e.g., foreshore profile evolution is erosive or accretive on fine or coarse sand beaches, respectively). Decreasing wave height increases the proportion of onshore to offshore fluxes, almost reaching a neutral net balance. The sediment movement increases with wave height, which is the dominant factor controlling the beach face shape.

복합단조 공정을 적용한 Outer Support Ring 개발 (Development of Outer Support Ring using Complex Forging Processes)

  • 주원홍;박성영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.653-659
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    • 2017
  • 본 연구에서는 원웨이 클러치의 핵심 부품인 Outer Support Ring의 복합 단조 공정을 개발하고, 시제품을 제작하여 평가하였다. 기존 공정 즉, 열간 단조와 MCT 가공 공정은 과대한 소재 절삭량과 가공 시간이 길다는 단점이 있다. 이를 극복하고자 열간 단조를 통하여 형상을 구현하고, 냉간 단조를 통하여 정밀한 부품을 성형하였다. 최소한의 가공만을 적용하는 복합 단조 공정을 개발하였다. 상용 소프트웨어인 Deform-3D를 이용하여 단조 해석을 수행하였다. 해석 결과를 바탕으로 열간 단조 및 냉간 단조 공정을 설계하였고, 실제 금형 및 시제품을 제작하였다. 제작한 시제품은 경도, 표면 조도, 내부 결함, 단류선 검사 등의 평가를 수행하였다. 평가결과 특이한 문제점은 발견되지 않았으며, 양산적용이 가능할 것으로 판단된다. 복합 단조를 통하여 열간 단조와 MCT 가공 공정 대비 약 27%의 소재를 절감할 수 있었다. 또한 제품 개당 생산 시간은 약 2.15배 단축되었다. 본 연구를 통하여 원가 절감이 가능한 공정 및 금형 설계 기술을 확립하였고, 이를 통하여 관련 자동차 부품 생산에도 긍정적인 효과가 있을 것으로 기대된다.

벼 중만생 복합내병 직파적응성 "동진2호" (A New Medium-late Maturity Rice Cultivar, "Dongjin2" with Direct Seeding Adaptability and Multiple Disease Resistances)

  • 김보경;고종철;백만기;남정권;하기용;김기영;이재길;고재권;백소현;김정곤
    • 한국육종학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.295-298
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    • 2008
  • "동진 2호" 품종은 작물과학원 호남농업연구소에서 2005년도에 육성한 중만생 복합내병성 직파적응성 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 출수기는 담수직파와 건답직파에서 8월 16일, 8월 21일로 주안벼보다 3~5일 늦으며, 호남평야지 및 영남평야지 보통기 보비 이앙재배에서는 평균 출수기가 8월 13일로 남평벼보다 3일정도 빠른 중만생종이다. 2. 간장은 70 cm로 남평벼 보다 8 cm 작고 이앙재배에서 주당수수는 남평벼와 같고 수당립수는 많다. 등숙비율은 다소 떨어지고 현미천립중은 24.2 g으로 중립종에 속한다. 3. 도열병에는 중강, 흰잎마름병 및 줄무늬잎마름병에는 강하나 기타 바이러스병이나 멸구 및 매미충류에는 약한 반응을 보였다. 4. 수발아 및 냉수처리 임실율은 남평벼와 비슷하거나 같았으며 냉수시 출수는 3일 지연되었다. 5. 쌀수량은 담수직파에서 571 kg/10a으로 주안벼보다 12%, 건답직파에서 539 kg/10a 으로 7% 증수되었으며 평야지 이앙재배에서는 574 kg/10a으로 6% 증수하였다. 6. 쌀은 심복백이 거의 없으며 투명도는 남평벼 수준으로 맑고 투명하다. 단백질 함량은 남평벼 보다 낮고 제현율과 도정율은 높았다. 7. 동진2호는 충남 이남 평야지(충남, 전남북, 경남북) 이앙재배 및 담수직파재배에 알맞은 품종이다.