• 제목/요약/키워드: Isothermal Heat Treatment

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Barkhausen noise를 이용한 1Cr-1Mo-0.25V강의 열화도 평가 (Evaluation of 1Cr-1Mo-0.25V Steel Degradation Using Magnetic Barkhausen Noise)

  • 이종민;안봉영;남승훈;이승석;이억섭;남영현
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권7호
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    • pp.1262-1269
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    • 2002
  • It is inevitable to evaluate the life of turbine rotor because the operating periods of power plants need to be extended. For the test, seven kinds of specimens with different degradation levels were prepared by the isothermal heat treatment at $630^{\circ}C$. Magnetic methods utilizing Barkhausen noise coercive force($BN_c$) were applied to detect the degradation caused by thermal aging. Magnetic property of material is related with domain dynamics and that is affected by the microstructure of material. Therefore $BN_c$ is very sensitive to the microstructure change of the material. With the increase of degradation, $BN_c$ was decreased and this phenomenon is considered due to precipitations and grain size. The result was compared with Vickers hardness($H_v$) and coercive force($H_c$) to detect the relative variation, and was related with $H_v$ and YS to estimate the change of the mechanical properties with the degradation.

전기비저항법을 이용한 재료열화 평가 (Evaluation of Material Degradation Using Electrical Resistivity Method)

  • 석창성;김동중;배봉국
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권12호
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    • pp.2995-3002
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    • 2000
  • The remaining life estimation for the aged components in power plants as well as chemical plants are very important beacuse mechanical properties of the components are degraded with time of service exposure in high temperature. Since it is difficult to take specimens from the operating components to evaluate mechanical properties of components nondestructive techniques are needed to estimate the degradation. In this study, test materials with 4 different degradation levels were prepared by isothermal aging heat treatment at 630$\^{C}$. And the DC potential drop method and destructive methods such as tensile, K(sub)IC and hardness tests were used in order to evaluate the degradation of 1-Cr-1Mo-0.25V steels. The objective of this study is to investigate the possibility of the application of DCPD method to estimated the material degradation, and to analyse the relationship between the electrical relationship between the electrical resistivity and the degree material degradation.

Magnetic Barkhausen Noise를 이용한 1Cr-1Mo-0.25V강의 열화도 평가 (Evaluation of 1Cr-1Mo-0.25V Steel Degradation Using Magnetic Barkhausen Noise)

  • 이종민;안봉영;남영현;남승훈;이승석;이억섭
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.250-255
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    • 2001
  • It is inevitable to evaluate the life of turbine rotor because the operating periods of power plants need to be extended. The magnetic methods utilizing Magnetic Barkhausen noise curve were applied to detect the degradation caused by thermal aging. The Magnetic property of material depends on the domain dynamics and it is affected by the microstructure of material. Therefore the magnetic property is very sensitive to the microstructure change of the material. It is, thus, very useful to detect the state of degradation of varying materials. The test specimen made of 1Cr-1Mo-0.25V steel was used widely for turbine rotor material, and seven kinds of specimens with different degradation levels were prepared by the isothermal heat treatment at $630^{\circ}C$. With the increase of degradation, BHN was decreased. The result was compared with coercive force and vickers hardness.

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Electron Microscope Analyses of Self-aligned HgTe Nanocrystallites Induced by Controlled Precipitation Technique

  • Lee, Man-Jong
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제3권3호
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    • pp.8-13
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    • 2002
  • Controlled precipitation of quasi-binary semiconductor system is newly proposed as an effective and reliable technique for the formation of well-defined and crystallographically aligned semiconductor nanostructures. Using HgTe-PbTe quasi-binary semiconductor system, self-aligned HgTe nanocrystallites distributed three dimensionally within PbTe matrix were successfully formed by the simple three step heat treatment process routinely found in age hardening process of metallic alloys. Examination of the resulting nano precipitates using conventional transmission electron microscopy (CTEM) and high resolution TEM (HRTEM) reveals that the coherent HgTe precipitates form as thin discs along the (100) habit planes making a crystallographic relation of {100}$\_$HgTe///{100}$\_$PbTe/ and [100]$\_$HgTe///[100]$\_$PbTe/. It is also found that the precipitate undergoes a gradual thickening and a faceting under isothermal aging up to 500 hours without any noticeable coarsening. These results, combined with the extreme dimension of the precipitates (4-5 nm in length and sub-nanometer in thickness) and the simplicity of the formation process, leads to the conclusion that controlled precipitation is an effective method for preparing desirable quantum-dot nanostructures.

활성탄을 이용한 메틸 그린 흡착에 있어서 등온선, 동력학 및 열역학 파라미터에 대한 연구 (Study on Isotherm, Kinetic and Thermodynamic Parameters for Adsorption of Methyl Green Using Activated Carbon)

  • 이종집
    • 공업화학
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    • 제30권2호
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    • pp.190-197
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    • 2019
  • 활성탄을 사용하여 수용액으로부터 메틸 그린 염료의 흡착에 대해 초기농도와 접촉시간 및 온도를 흡착변수로 사용하여 조사하였다. 흡착평형관계는 Freundlich 등온식에 잘 맞았다. 평가된 Freundlich 분리계수(1/n = 0.212~0.305)로부터 이 흡착공정이 효과적인 처리영역(0 < $R_L$ < 1)에 속하는 것을 알았다. BET식으로부터 얻은 등온포화용량은 온도가 증가할수록 커졌다. Dubinin-Radushkevich식으로 구한 흡착에너지값(E = 316.869~340.049 J/mol)으로부터 흡착공정이 물리흡착공정임을 알았다. 흡착속도실험결과는 유사 2차 반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. 자유에너지(-5.421~-7.889 kJ/mol)와 엔탈피(31.915 kJ/mol)는 흡착공정이 자발적이고 흡열반응으로 진행되었다고 알려주었다. 등량흡착열은 평형흡착량이 증가함에 따라 커졌으며, 표면 덮임이 증가됨에 따라 흡착제-흡착질의 총 상호작용도 증가하였다.

일방향응고 니켈기 초내열합금 GTD111에서 천이 액상확산 접합용 삽입금속의 개발에 관한 연구 (Development of Insert Metals for the Transient Liquid Phase Bonding in the Directional Solidified Ni Base Super Alloy GTD 111)

  • 이봉근;오인석;김길무;강정윤
    • 대한금속재료학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.242-247
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    • 2009
  • On the Transient Liquid Phase Bonding (TLPB) phenomenon with the MBF-50 insert metal at narrow gap (under 100), it takes long time for the bonding and the homogenizing. Typically, isothermal solidification is controlled by the diffusion of depressed element of B and Si. However, the amount of B and Si in the MBF-50 filler metal is large. This is reason of the long bonding time. Also, the MBF-50 filler metal did not contained Al and Ti which are ${\gamma}^{\prime}$ phases former. This is reason of the long homogenizing time. From the bonding phenomenon with the MBF-50 insert metal, we search main factors on the bonding mechanism and select several insert-metals for using the wide-gap TLPB. New insert-metals contained Al and Ti which are ${\gamma}^{\prime}$ phases former and decrease the B then the MBF-50. When the new insert-metal was used on the TLPB, the bonding time was decreased about 1/10 times and homogenizing heat treatment was no needed. In spite of the without homogenizing, the volume fraction of ${\gamma}^{\prime}$ phases in the boned interlayer was equal to homogenizing heat treated specimen which was TLPB with the MBF-50. Finally, the new insert metal named WG1 for the wide-gap TLPB is more efficient then the MBF-50 filler metal without decreasing the bonding characteristic.

활성탄에 의한 Reactive Blue 4 염료의 흡착에 대한 등온선, 동력학 및 열역학적 특성 (Characteristics of Isotherm, Kinetic, and Thermodynamic Parameters for Reactive Blue 4 Dye Adsorption by Activated Carbon)

  • 이종집
    • 청정기술
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    • 제26권2호
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    • pp.122-130
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    • 2020
  • 입상 활성탄에 대한 reactive blue 4 (RB 4) 의 등온흡착과 동력학적, 열역학적 파라미터에 대해 활성탄의 양, pH, 초기농도, 접촉시간, 온도를 흡착변수로 하여 조사하였다. 활성탄에 의한 RB 4 염료의 흡착은 pH 7을 기점으로 양쪽으로 흡착 백분율이 증가하는 concave 모양을 나타내었다. 등온흡착자료는 Langmuir, Freundlich, Temkin 등온흡착식에 적용하였다. Freundlich과 Langmuir 등온흡착식이 모두 잘 맞았다. 계산된 Freundlich 분리계수(1/n = 0.125 ~ 0.232)과 Langmuir 분리계수(RL = 1.53 ~ 1.59) 으로부터 활성탄이 RB 4를 효과적으로 처리할 수 있다는 것을 알 수 있었다. Temkin의 흡착열관련상수(BT = 17.611 ~ 29.010 J mol-1)는 이 공정이 물리흡착임을 나타냈다. 동력학적 실험으로부터 흡착공정은 유사 이차 반응속도식에 잘 맞았다. 입자 내 확산식에 대한 결과는 표면확산을 나타내는 두 번째 직선의 기울기보다 입자내 세공확산을 나타내는 첫 번째 직선의 기울기가 작게 나타나서 입자내 세공확산이 속도지배단계인 것을 확인하였다. Gibbs 자유에너지 변화(ΔG = -3.262 ~ -7.581 kJ mol-1)와 엔탈피 변화(ΔH = 61.08 kJ mol-1)은 각각 흡착공정이 자발적 공정 및 흡열과정임을 나타내었다.

중성자에 조사된 Mn-Mo-Ni 저합금강의 열처리 회복거동 (Thermal Recovery Behaviors of Neutron Irradiated Mn-Mo-Ni Low Alloy Steel)

  • 장기옥;지세환;심철무;박승식;김종오
    • 한국재료학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.327-332
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    • 1999
  • 중성자에 조사 $(fluence: 2.3\times10^{19}ncm^{-2}, 553 K, E\geq1.0 MeV)$된 Mn-Mo-Ni 저 합금강 모재의 열처리 회복 거동을 조사하기 위하여 등시소둔과 등온소둔을 수행하여 회복 활성화에너지, 회복 반응차수 그리고 회복 반응률상수를 결정하였다. 열처리 후 회복은 비커스 미세 고온경도기로 측정하였고 실험결과를 이용, 열처리 회복단계, 회복결함들의 거동 및 회복 kinetics을 분석하였다. 실험결과 2단계의 회복구간(stage I : 703-753K, stage II : 813K-873K)이 나타났으며 각 단계의 회복활성화 에너지는 2.50 eV(1단계) 및 2.93 eV(2단계)이었다. 조사재와 비조사재의 등시소둔 곡선의 비교를 통하여 813K에서 RAH(radiation anneal hardening) 피크를 확인할 수 있었다. 743K 및 833K에서 수행한 등온소둔 결과, 회복의 60%가 모두 120분 이내에 일어나는 것으로 관찰되었다. 회복 반응차수는 두 회복구간에서 모두 2로 나타났으며 회복 반응율상수는 $3.4\times10^{-4}min^{-1}$(1단계)과 $7.1\times10^{-4}min^{-1}$(2단계) 이었다. 이상의 결과와 기 발표된 자료들을 함께 분석한 결과, 본 재료의 회복은 오랜 중성자조사로 형성된 점결함 집합체들이 열처리에 의한 분해와 Fe 기지에 격자간 원자로 존재하던 self-interstitial들과 vacancy들의 재결합에 의해 일어나는 것으로 해석된다.

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전기비저항을 이용한 1Cr-1Mo-0.25V강의 인성열화도 평가 (Evaluation of Toughness Degradation of 1Cr-1Mo-0.25V Steel by Electrical Resistivity)

  • 남승훈;유광민;김엄기
    • 비파괴검사학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.10-16
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    • 1998
  • 사용중인 터빈 로터에서 균열이 발견된다면 그 안전성을 평가하기 위해서는 제조 당시의 재료물성 데이터가 아닌 열화된 재료의 물성 및 인성을 사용해야 한다. 본 연구에서는 시험재료로 터빈 로터재로 널리 사용되고 있는 1Cr-1Mo-0.25V강을 사용하였다. 로터강의 경우 발전소에서 실제 사용된 열화재를 종류별로 입수하는 것은 매우 어렵기 때문에 실제로 열화된 재료의 미세조직과 유사한 미세조직을 갖는 시료를 얻기 위해서 실제 사용온도보다 높은 $630^{\circ}C$에서 등온 열화처리하여 열화도가 다른 7종류의 시료를 만들었다. 열화도와 재료의 인성을 비파괴적으로 평가하기 위하여 직류 전위차법을 이용하였으며, 상온에서 전기비저항을 측정하였다. 열화도의 증가에 따라 전기비저항과 재료인성은 일정시간까지는 감소하는 것으로 나타났으며, 전기비저항과 인성과의 상관관계를 만들었다. 따라서 이를 이용하여 비파괴적으로 재료인성을 평가할 수 있는 기초를 마련하였다.

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기계적 합금화 공정에 의한 Hf계 비정질 분말의 미세변형거동 관찰 (Micro-deformation behavior of Brittle Hf-based Metallic Glass during Mechanical Milling)

  • 김송이;이아영;차은지;권도훈;홍성욱;이민우;김휘준;이민하
    • 한국분말재료학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.246-250
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    • 2018
  • In this study, we investigate the deformation behavior of $Hf_{44.5}Cu_{27}Ni_{13.5}Nb_5Al_{10}$ metallic glass powder under repeated compressive strain during mechanical milling. High-density (11.0 g/cc) Hf-based metallic glass powders are prepared using a gas atomization process. The relationship between the mechanical alloying time and microstructural change under phase transformation is evaluated for crystallization of the amorphous phase. Planetary mechanical milling is performed for 0, 40, or 90 h at 100 rpm. The amorphous structure of the Hf-based metallic glass powders during mechanical milling is analyzed using differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction (XRD). Microstructural analysis of the Hf-based metallic glass powder deformed using mechanical milling reveals a layered structure with vein patterns at the fracture surface, which is observed in the fracture of bulk metallic glasses. We also study the crystallization behavior and the phase and microstructure transformations under isothermal heat treatment of the Hf-based metallic glass.