Kim, Chung-Seok;Kim, Yong-Kwon;Park, Ik-Keun;Kwun, Sook-In
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.26
no.5
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pp.291-296
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2006
The residual stress in shot-peened Al 7075 alloy was evaluated using surface acoustic wave (SAW). Shot peening was conducted to produce a variation in the residual stress with the depth below the surface under a shot velocity of 30 m/s. The SAW velocity was measured from the V(z) curve using a scanning acoustic microscopy (SAM). The Vickers hardness profile from the surface showed a significant work hardening near the surface layer with a thickness of about 0.25 mm. As the residual stress became more compressive, the SAW velocity increased, whereas as the residual stress became more tensile, the SAW velocity decreased. The variation in the SAW velocity through the shot peened surface layer was in good agreement with the distribution of the residual stress measured by X-ray diffraction technique.
Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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2009.10a
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pp.72-75
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2009
Design and Manufacturing processes of Ti-6Al-4V profiled ring-products were investigated with three-dimensional FEM simulation and experimental analyses. FEM simulation for the ring-rolling process was used to calculate the state variables such as strain, strain rate and temperature. In the simulation results of strain and temperature distributions for a plane ring rolling process, the strain level at the surface area is higher than that at the mid-plane, but the temperature level at the surface area is lower than that at mid-plane due to heat transfer between the workpiece and the work roll. These distributions showed a great influence on the evolution of microstructure in different positions. In order to induce the uniform deformation of the profile ring and reduce the applied load, the final blank was prepared by two-step processes. The mechanical properties of Ti-6Al-4V alloy ring products made in this work were investigated with tensile and impact tests and analyzed with the evolution of microstructures during the ring rolling process.
Steels have excellent mechanical properties and weldability. They are also economically producible. Thus, they are widely applied in various industries. However, they have a disadvantage in that rust can occur after a certain period of time. To compensate for this, Zn, which has excellent sacrificial corrosion resistance, can be coated on steels. With global zinc consumption increasing at the current rate, depletion is expected in the near future. Recently, POSCO has developed innovative Al-Zn-Si alloy coated steel sheets with better corrosion resistance than Zn coating. In this study, corrosion resistance, weldability, friction characteristics, and so on were evaluated compared to GI steel sheets to evaluate their applicability to automotive steel sheets. It showed excellent corrosion resistance even at a lower coating weight compared to GI steel sheet. It was also excellent in terms of galling and welding LME. Its spot welding life, electrodeposition coating, and bendability were equally excellent. This is presumed to be related to the formation of the Al-Zn-Si alloy phase at the interface of the coating layer.
The existence of grooves on the surface of bond coat has significant effect on the instability of thermal barrier system. In this work, the thermal-mechanical fatigue experiments were performed under various thermal and mechanical loads for FeCralloy specimens with and without yttrium dopant to observe the deformation of surface grooves. The effect of temperature, fatigue load and the ratio of curvature on the deformation of grooves were investigated. As the results, it has been found that the higher load level and the higher curvature ratio induces the larger deformation near the grooves. However, the addition of yittrium dopant induces the adverse results.
Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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v.7
no.1
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pp.39-44
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1996
The discharge capacity of V-Ti-Ni(V-rich) metal hydride electrode during the charge-discharge cycling was investigated in KOH electrolyte. All electrodes were degraded within 25 cycles. To investigate the cause of the degradation phenomena impedance measurements were performed by using E.I.S(electrochemical impedance spectroscopy). The surfaces of the degraded electrodes were examined by Auger electron spectroscopy (AES). It was observed that all electrodes were covered with oxygen from the surface to the bulk, titanium was enriched near surface, and vanadium was dissolved from the surface to the bulk.
Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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2002.05a
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pp.184-186
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2002
The evolution of texture and microstructure during warm rolling and subsequent annealing in aluminium 3004 alloy sheet was investigated by X-ray texture measurements and microstructure observations. Warm rolling at 250$^{\circ}C$ led to the development of strong through thickness texture gradients with shear textures at the surface layer and a regular rolling texture in the center of the sheets. FEM simulations indicated that these texture gradients are caused by pronounced strain gradients throughout the sheet thickness. Upon recrystallization annealing, in the sheet center the characteristic cube-recrystallization texture developed, while in the surface layers with a pronounced shear texture continuous recrystallization took place which led to the formation of a very fine grained microstructure. It is concluded that the very complex strain history in the near-surface layers together with the resulting high work-hardening rate gave rise to the formation of the ultra-fine grains with an average size smaller than 2$\mu\textrm{m}$.
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.35
no.2
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pp.122-128
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2002
This study was conducted to synthesize the diamond like carbon films by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). The effects of gas composition on growth and mechanical properties of the films were investigated. A little amount of hydrogen or oxygen were added to base gas mixture of methane and argon. Methane dissociation and diamond like carbon nucleation were enhanced by installing negatively bias grid near substrate. The deposited films were indentified as hard diamond like carbon films by micro-Raman spectroscopy. The surface and fractured cross section of the films which were observed by scanning electron microscopy showed that film growth is very slow as about 0.3$\mu\textrm{m}$/hour, and relatively uniform with hydrogen addition. Vickers hardness of tungsten carbide (WC) cutting tool increased from about 1000 to 1600~1800 by deposition of DLC film, that of commercial TiN coated tool was about 1270. In cutting test of aluminum 6061 alloy, DLC coated cutting tool showed 1/3 or lower crater and flank wear than TiN coated or non-coated WC cutting tools.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.34
no.9
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pp.1227-1233
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2010
In the hot section of a gas turbine, the turbine blades were protected from high temperature by providing a thermal barrier coating (TBC) as well as by cooling air flowing through internal passages within the blades. The cooling air then passed through discrete holes on the blade surface, creating a film of cooling air that further protects the surface from the hot mainstream flow. The holes are subjected to stresses resulting from the lateral growth of thermally grown oxide, the thermal expansion misfit between the constituent layers, and the centrifugal force due to high-speed revolution; these stresses often result in cracking. In this study, the deformation and cracks occurring near a hole on a heat-resistant alloy subjected to thermo-mechanical cycling were investigated. The experiment showed that cracks formed around the hole depending on the applied stress level and the number of cycles. These results could be explained by our analytic solution.
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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v.20
no.1
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pp.43-63
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2022
The aim of this review is to communicate some essential knowledge of the underlying mechanism of the corrosion of structural containment alloys during molten salt reactor operation in the context of prospective online monitoring in future MSR installations. The formation of metal halide species and the progression of their concentration in the molten salt do reflect containment corrosion, tracing the depletion of alloying metals at the alloy salt interface will assure safe conditions during reactor operation. Even though the progress of alloying metal halides concentrations in the molten salt do strongly understate actual corrosion rates, their prospective 1st order kinetics followed by near-linearly increase is attributed to homogeneous matrix corrosion. The service life of the structural containment alloy is derived from homogeneous matrix corrosion and near-surface void formation but less so from intergranular cracking (IGC) and pitting corrosion. Online monitoring of corrosion species is of particular interest for molten chloride systems since besides the expected formation of chromium chloride species CrCl2 and CrCl3, other metal chloride species such as FeCl2, FeCl3, MoCl2, MnCl2 and NiCl2 will form, depending on the selected structural alloy. The metal chloride concentrations should follow, after an incubation period of about 10,000 hours, a linear projection with a positive slope and a steady increase of < 1 ppm per day. During the incubation period, metal concentration show 1st order kinetics and increasing linearly with time1/2. Ideally, a linear increase reflects homogeneous matrix corrosion, while a sharp increase in the metal chloride concentration could set a warning flag for potential material failure within the projected service life, e.g. as result of intergranular cracking or pitting corrosion. Continuous monitoring of metal chloride concentrations can therefore provide direct information about the mechanism of the ongoing corrosion scenario and offer valuable information for a timely warning of prospective material failure.
Park, Jong-Soo;Sung, Si-Young;Han, Bum-Suck;Jung, Chang-Yeol;Lee, Kee-Ahn
Korean Journal of Metals and Materials
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v.48
no.1
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pp.28-38
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2010
High temperature high cycle and low cycle fatigue deformation behavior of automotive heat resistant aluminum alloys (A356 and A319 based) were investigated in this study. The microstructures of both alloys were composed of primary Al-Si dendrite and eutectic Si phase. However, the size and distribution for eutectic Si phase varied: a coarse and inhomogeneous distributed was observed in alloy B (A319 based). A brittle intermethallic phase of ${\alpha}-Fe\;Al_{12}(Fe,Mn)_3Si_2$ was detected only in B alloy. Alloy B exhibited high fatigue life only under a high stress amplitued condition in the high cycle fatigue results, whereas alloy A showed high fatigue life when stress was lowered. With regard to the low-cycle fatigue result ($250^{\circ}C$) showing higher fatigue life as ductility increased, alloy A demonstrated higher fatigue life under all of the strain amplitude conditions. Fractographic observations showed that large porosities and pores near the outside surface could be the main factor in the formation of fatigue cracks. In alloy B. micro-cracks were formed in both the brittle intermetallic and coarse Si phasese. These micro-cracks then coalesced together and provided a path for fatigue crack propagation. From the observation of the differences in microstructure and fractography of these two automotive alloys, the authors attempt to explain the high-temperature fatigue deformation behavior of heat resistant aluminum alloys.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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