• 제목/요약/키워드: Iron knife

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전통 제철법을 적용하여 제작한 철제 칼의 금속학적 특성에 관한 비교 연구 (A Comparative Study on the Metallurgical Characteristics of the Iron Knife Using Traditional Iron-Making Method)

  • 조성모;조남철;한정욱
    • 보존과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.433-442
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    • 2018
  • 본 연구에서는 전통 제철법을 이용해 사철강괴와 사철강괴에 현대강을 접합한 응용강괴 2개를 생산한 후 철제 칼 3자루를 제작하여 금속학적 특성을 비교하였다. 금속현미경과 SEM-EDS 분석결과, Fe-C 합금의 아공석강이었으며, 미세한 Ferrite와 Pearlite가 전체적으로 관찰되며, 칼날에 Martensite가 관찰되었다. 비커스 경도 분석 결과, 사철강 칼(K1)이 533.38 HV, 사철-니켈탄소강 칼(K3)은 514.8 HV, 사철-탄소강 칼(K2)가 477.02 HV로 측정되었다. 마모에 의한 질량감소율은 K1이 0.058%, K3는 0.060%, K2가 0.144%로 측정되었다. 시료의 표면무늬에 대한 EPMA 분석 결과, 표면무늬는 C의 함량의 차이 혹은 화학조성에 의해 무늬가 드러난다는 것을 확인하였다. 향후 칼날의 경도 값을 올려 내마모성을 증가시키기 위해서는 열처리 공정에 대한 추가적인 연구가 필요하며, 전통 제철법으로 제작한 강괴는 니켈 탄소강과 접합하여 사용한다면 우수한 품질의 철제품을 제작할 수 있을 것이다.

Neutron imaging for metallurgical characteristics of iron products manufactured with ancient Korean iron making techniques

  • Cho, Sungmo;Kim, Jongyul;Kim, TaeJoo;Sato, Hirotaka;Huh, Ilkwon;Cho, Namchul
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권5호
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    • pp.1619-1625
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    • 2021
  • This paper demonstrates the possible nondestructive analysis of iron artifacts' metallurgical characteristics using neutron imaging. Ancient kingdoms of the Korean Peninsula used a direct smelting process for ore smelting and iron bloom production; however, the use of iron blooms was difficult because of their low strength and purity. For reinforcement, iron ingots were produced through refining and forge welding, which then underwent various processes to create different iron goods. To demonstrate the potential analysis using neutron imaging, while ensuring artifacts' safety, a sand iron ingot (SI-I) produced using ancient traditional iron making techniques and a sand iron knife (SI-K) made of SI-I were selected. SI-I was cut into 9 cm2, whereas the entirety of SI-K was preserved for analysis. SI-I was found to have an average grain size of 3 ㎛, with observed α-Fe (ferrite) and pearlite with a body-centered cubic (BCC) lattice structure. SI-K had a grain size of 1-3 ㎛, α-Ferrite on its backside, and martensite with a body-centered tetragonal (BCT) structure on its blade. Results show that the sample's metallurgical characteristics can be identified through neutron imaging only, without losing any part of the valuable artifacts, indicating applicability to cultural artifacts requiring complete preservation.

충주 숭선사지 출토 철제유물의 미세조직 분석 (Microstructure investigation of iron artifacts excavated from Sungseonsa Temple in Chungju city)

  • 유재은;고형순;이재성
    • 보존과학연구
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    • 통권24호
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    • pp.187-213
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    • 2003
  • Sungseonsa Temple site in Chungju city in Chungcheongbuk-doProvince is written in "Goryeosa" as a building for Queen Sinmyeongsunseong, the mother of Gwangjong in AD 954 in Goryeo Dynasty. The museum in Chungcheong University takes charge of the excavation for 3 times from 2000 to 2002 and identified that its construction was carried out till Joseon Dynasty. Among the iron artifacts from the first excavation such as a weeding hoe, a hand knife, a lock, two nails and a plow which had conservation treatments, the sample was collected. Its micro-structure and method of manufacture were investigated. Excavation report for those artifacts has not published yet, therefore, the date of each artifacts is not clearly confirmed. The samples were collected from each part of the objects and then embedded in epoxy resin and etched with nitric acid. The examination of its microstructure is carried out under the microscope and the hardness values were measured by Vickers hardness tester. From the results, some artifacts show different manufacture method sin the each parts. The forming processes of the iron weeding hoe and the iron sickle are similar but the blade of iron weeding hoe was strengthened by carbonization whereas the blade of the iron sickle was done by quenching. The hand knife and the nails were produced through almost same methods and shows similar microstructures. The hand knife seems to be made by repeated beating and folding in low temperature resulting in fine crystallization, but the nail shows large crystallization due to processes in high temperature. Lock is made of white cast iron, that does not show any heat treatment.

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나주 복암리 정촌고분 출토 소환두도의 재료학적 특성 (A Material Characteristic Study on the Sword with an Undecorated Ring Pommel of the Ancient Tombs of Jeongchon, Bogam-Ri, Naju)

  • 이혜연
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제52권3호
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    • pp.160-171
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    • 2019
  • 나주 정촌고분 1호 석실 출토 소환두도는 내부 별도 장식이 없는 오각형 환두도이다. 또한 모도와 자도 2자루로 구성된 모자대도이다. 정촌고분 소환두도는 환두부, 병부, 신부, 초미금구로 구성되었다. 소환두도 환두는 철지은장(鐵地銀裝)이지만 은(銀)이 염화은으로 부식되면서 연보라색을 띠며 내부 철제 심의 부식물이 표면에 형성되었다. 염화은은 염화이온이 용해된 매장 환경에서 은이 수분과 반응하여 생성되는데, 가루 형태로 부식되어 유물의 형태 보존을 어렵게 한다. 정촌고분에서 함께 출토된 다른 은제 유물도 유사한 부식 형태를 보여주고 있다. 정촌고분 소환두도의 X선 투과조사 및 CT 분석 결과, 철제 외환에 T자형 슴베를 만들고 신부의 슴베와 연결하였다. 소환두도의 자도를 참고하여 모도의 형태를 유추하면, 모도는 환두, 병두금구, 병연금구를 은판(銀板)으로 감싸고 금제 환과 은제 선으로 병부를 장식하였다. 환두 슴베와 신부 슴베의 연결 방식은 리벳 구멍이 확인되지 않아 단접(鍛接)한 것으로 판단되었다. 초미금구는 철판으로 형태를 만들고 끝단을 견직물로 감싸고 그 아래를 은판과 금제 환으로 장식하였다. 정촌고분 소환두도는 금 은 철제 금속을 다양하게 사용하였으며 백제, 신라, 가야의 여러 가지 요소가 복합적으로 구성되어 주변 유적 및 여러 문화권 영향을 받았음을 확인할 수 있었다.

사파이어 의료용 나이프의 연삭가공에서 지그의 탄성계수가 날 부 형상에 미치는 영향 : 제2보 탄성계수와 치핑 현상의 검증 (Effect of the Elasticity Modulus of the Jig Material on the Blade Edge Shape in the Grinding Process of Sapphire Medical Knife - Part 2 Verification of the Chipping Phenomenon and Elastic Modulus of the Jig Material)

  • 신건휘;강병욱;곽태수
    • 한국기계가공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.63-68
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    • 2017
  • This study determines the selection of an appropriate jig material for the blade edge of the medical sapphire knife. The physical properties of the jig material affects the edge shape and chipping phenomenon in machining of the medical sapphire knife. If a grinding wheel is used, brittle workpieces such as sapphire are easily damaged by the propagation of cracks because the grinding force significantly increases. It is important to constantly maintain the grinding force in the grinding process of the brittle materials. The grinding force can be kept constantly by inducing the elastic deformation of the Jig material because the elastic deformation of brittle work-piece is negligibly low. The chipping phenomenon may be reduced by selecting the proper Jig material. Aluminum, copper, stainless steels and carbon steel were used as Jig materials. The experiment was conducted using a cast iron grinding wheel, which was installed on a conventional grinding machine with the ELID grinding system. The thickness and width of the chipping area were measured using an optical microscope and FE-SEM to analyze the shape of the blade edge. According to the experiment result, the chipping phenomenon decreased, and the sharp edge was formed when the jig materials with low elastic modulus were used.

몽골 출토 철제 유물의 보존처리 (Iron Conservation Treatment excavated in Mongolia)

  • R. 에르드네쳇첵;유동완;강소영
    • 보존과학연구
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    • 통권31호
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    • pp.173-202
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    • 2010
  • Within the framework of the Mongolian-Korean Joint Project for "Research and Preservation of Cultural Heritage", I enrolled in 3 months training course from February to May 2010 at the Metal laboratory of Conservation Science Division in National Research Institute of Cultural Heritage, Korea. Some metal artifacts, which are preserved in Institute of Archaeology, Mongolian Academy of Sciences, were brought and restored there. These chosen findings were found at Gobi and mountainous region of Mongolia, preserved under the different circumstances and dated back to Middle Age from Bronze Age. At the Metal laboratory of the NRICH, the conservation work was carried out for three months on 15 metal objects, including arrowhead, stirrup, caltrop, axe, knife, ring and so on, which were found at Khugshin Teel's ruin of Khairkhandulaan soum of Uvurkhangai province, Ungut of Altanbulag soum of Tuv province, Baruun Naran and Ukhaa khudag of Khankhongor and Tsogttsetsii soums of Umnugobi province. The report of the result of this conservation work is available here.

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창상치유시 상피조직에 관한 조직화학적 관찰 (Histochemical Observation on the Epithelial Tissue in the Wound Healing)

  • 고재승
    • 대한치과의사협회지
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    • 제11권12호
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    • pp.783-786
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    • 1973
  • The healing response may very with the tissue, the site and the degree of wound. the author observed histochemically the epithelial regeneration in the har palate wound of healthy male albino rats, varying in age from 120 to 150 days, and weighing about 100 gm. The deep wounds were made antero-posterior linealy by surgical knife to the depth of bone level. They were sacrified by ether anesthesia on 1, 2, 4, 7, 10 and 14 days after wounding. the staining methods used were Mcmanus' PAS reaction, Mowry's modification of the Hale reaction employing Muller's colloidal iron reagent, alloxan-Schiff reaction and hematoxylin-eosin stain. The results were as follows : 1. In the wound healing of hard palate, the epithelium had marked PAS positive reaction in the granular and the prickle cell layers on the from 2nd to 7th day. 2. Alloxan-Schiff reactions of regenerated epithelium were slightly increased on 7th day.

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Anthropological report of arctic people's mummy found at a medieval grave of West Siberia

  • Sergey Mikhailovich Slepchenko;Alexander Vasilyevich Gusev;Evgenia Olegovna Svyatova;Jong Ha Hong;Hyejin Lee;Dong Hoon Shin
    • Anatomy and Cell Biology
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    • 제56권3호
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    • pp.404-408
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    • 2023
  • In arctic zone of West Siberia, native people's bodies were sometimes mummified inside the medieval graves. In 2013 to 2017, we conducted the excavations of medieval graves at Zeleny Yar cemetery in Yamalo-Nenets Autonomous Okrug. Among the burials, current report deals with the mummy grave #79. During the investigation, bronze plate and strips, woven or fur clothing, leather strap, beads, bronze bracelets, and iron knife etc. were collected. Anatomical and radiological research showed that the mummy was found intact with hair, skin, and skeletons, but the preservation status of soft tissue differed greatly depending on the area. The brain and eyes were well preserved, but the chest and abdominal organs almost disappeared. The arms were preserved to some extent, but only the bones remained in the legs. The West Siberian mummy could be a great resource for anthropologists to reveal the biological aspects of arctic indigenous people.

보물 제930호 이경석 지팡이에 사용된 장석의 제작기법 고찰 (Study on the Manufacturing Techniques of Metallic Ornament of Treasure 930, the Staffs of Yi Gyeong-seok)

  • 이재성;전익환
    • 보존과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.309-318
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    • 2015
  • 조선의 18대 왕인 현종이 당시의 원로대신 이경석에게 의자와 함께 하사한 지팡이는 국가에서 관장하는 제작기법과 양식을 알 수 있는 대표적인 조선시대 공예품이다. 지팡이의 장석을 분석한 결과, 지팡이 몸통에 살포가 연결된 금속제 끝 장식은 먼저 철판을 둥글게 말아 원기둥 형태를 만들고 황동으로 도금하였다. 도금된 부분은 살포와 연결된 금속제 끝 장식에만 국한되고 있으며, 동일한 철 소재로 제작된 살포에는 도금되지 않았다. 칼장식에는 20% 내외의 아연이 포함된 황동이 그대로 사용된 반면 살포 연결부는 철판 위에 황동도금을 했다. 이는 제작당시에 칼장식과 살포 연결부의 표면 색조가 동일하였음을 의미하는 것으로 기능적인 측면에서 바탕소재를 달리할 수밖에 없는 상황에서 외견상의 조화를 추구한 결과로 추정된다. 여기에 적용된 도금법으로 수은아말감, 구리박도금, 구리분말도포, 포목상감, 용융 금속 침적 등 다양한 도금법을 고려할 수 있으며, 분석된 결과는 용융 금속을 이용한 도금법이 적용된 것으로 나타났다. 황동으로 제작된 칼코는 주석납땜으로 접합하였다. 칼날을 고정시키기 위해 사용된 리벳은 강도와 유연성을 모두 충족시킬 수 있는 최적의 소재로 순철이 사용되었다.

다이아몬드 가공을 위한 연마판의 제조 및 플라즈마 용사 코팅층의 열처리 거동 (Heat-treatment of Diffusional Behaviors of Plasma Spray Coated Layer for Fabrication of Abrasive Plates for Diamond)

  • 최광수;양승아;이종원;김민규;이승준;박준식
    • 열처리공학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.264-270
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    • 2017
  • 본 연구에서는 다이아몬드의 기계적 화학적 연마(MCP) 에 주목하여 기존에 알려진 다이아몬드 가공연마판을 주물 또는 파우더 소결 방식이 아닌 플라즈마 열분사 기법을 통하여 경제성이 높게 제작하고 이를 상용화 하고자 하였다. 저렴한 주철 모재에 연성이 높고 밀착성이 우수한 Al을 중간 코팅층으로 코팅하고, 상부 코팅층으로 다이아몬드와 화학반응을 하게 되는 Fe-Cr-Ni 및 Ti 코팅층을 플라즈마로 코팅하여 다이아몬드 연마판을 제작하였다. 또한, 물리적인 코팅방법인 플라즈마 열분사 코팅층의 밀착력을 개선 하기 위하여 $550^{\circ}C$ 6시간 동안 열처리를 수행하고 모재와 Al 코팅층 사이에 약 $5{\mu}m$ 정도의 확산층을 형성하여 밀착력을 개선할 수 있었다.