• Journal of Welding and Joining
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• 제15권6호
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• pp.96-104
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• 1997

The present study was aimed to correlate the microstructure and the hardness as well as the wear resistance of the metal-ceramic particulated composite layer on the pure Al plate. The composite layers were constructed by the addition of TiC particles on the surface of Al-Cu alloyed layers by PTA overlaying process. Initially, the Al-Cu alloyed layers were achieved by the deposition of Al-(25 ~ 48%) Cu alloys on the pure Al plate by TIG process. It was revealed that TiC particles were uniformly dispersed without any reaction with matrix in the composite layer. The volume fraction of TiC particles (TiC V F) increased from 12% to 55% with increasing the number of pass of composite layer. Hardnesses of (Al-48%Cu + TiC (3&4layers)) composite layer were Hv450 and Hv560, respectively, due to the increase of TiC V/F. Hardnesses of (Al-Cu + TiC) composite layers decreased gradually with insreasing temperature from 100$^{\circ}$C to 400$^{\circ}$C, and hardnesses at 400$^{\circ}$C were then reached to 1/5 - 1/10 of room temperature hardness depending on the construction of composite layers. The Specific wear of (Al + Tic) layer and Al-48%Cu alloyed layer decreased to 1/10 of the of pure Al, while the specific wear of (Al-48%Cu + TiC (4 layers)) composite layer exhibited 1/15 of that of steel such as SS400 and STS304.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권1호
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• pp.21-30
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• 2017

현재 국내에서 공장 보수용접이 가장 많이 이루어지고 있는 선박 엔진 부품은 피스톤 크라운과 배기밸브이다. 또한 선박 엔진 밸브와 크랭크 축 등의 경우에는 신규 부품에서도 성능향상을 위해 표면개질방법으로 오버레이 용접이 시공되고 있다. 용착률을 높이는 고능률 오버레이 용접 공정으로 Hot Wire GTAW, Cold Tandem GMAW, Band Arc SAW, Tandem SAW법이 개발되어 있고, 용사방법으로 PTA공정이 현장에서 많이 시공되고 있다. 입열량 제어가 용이한 공정으로 GMAW-Pulse, CMT 용접공정이 있다. 엔진 배기밸브의 보수를 위한 오버레이공정에서 열영향부에 가까운 모재 내에 액화균열이 발생하는 경우가 있어 주의를 요한다. GMAW-Pulse 공정과 CMT공정에서는 입열량 제어가 용이하여 높은 용착속도를 유지하면서도 액화균열의 발생 없이 엔진 밸브의 보수 또는 표면 개질 목적으로 시공이 가능하다. 최근에 국내에서 고능률 용접 공정으로 선박엔진의 보수 또는 표면 개질 목적으로 사용 가능한 Super-TIG 용접공정이 개발되어 있다. 이 공정은 아크를 플라즈마 스트림이라고 보고 전류증가에 따라 커지는 아크압력을 막으면서도 용가재의 용융 효율이 극대화 되도록 폭이 큰 C형의 오목한 용가재를 발명하여 용착률을 획기적으로 향상시킨 용접공정이다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제17권5호
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• pp.107-115
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• 1999

The objective of this research was to study the formation of the thick hardened layer with the addition of metal powder(Cu) and ceramics powders(TiC) on the aluminum 5083 alloys by plasma transferred arc process(PTA process) and to characterize the effect of overlaying conditions on the overlaid layer formation. This was followed by investigating the microstructures of the overlaid layers and mechanical properties such as hardness and wear resistance. The overlaid layer containing copper powder was alloyed and intermetallic compound($CuAl_2$) was formed. The overlaid layers with high melting point TiC powders, however, did not react with base metal. Wear resistance of the alloyed layer was remarkably improved by the formation of $CuAl_2$, precipitate phase, which prevented wear of base aluminum alloys and at higher wear speed, accelerated sliding of the counter part. Wear resistance of the composite layer was also remarkably improved because TiC powder act as a load barring element and Fe debris fragments detached from the counter part act as a solid lubricant on the contact surface.

• 열처리공학회지
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• 제18권5호
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• pp.297-304
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• 2005

This study was performed to determine the repair weldability of the damaged Ni type superalloy used for gas turbine blade. The experimental works included the evaluation of the microstructures of the damaged blade, selection of the repair welding procedure, characterization of repair weldment and finding the heat treatment procedures for repaired weldment. The morphology of the microstructure for the base metal was composed of austenite matrix with cubical ${\gamma}^{\prime}$ phase, MC type coarse precipitates located within grain and fine $M_{23}C_6$ type precipitates decorated at grain boundaries. The repair welding process using 90 amp current exhibited the best weld properties showing no weld microcracks. The solution and aging heat treatments of the repaired weldment could recover the original service properties of the damaged blade.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권2호
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• pp.167-171
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• 2009

The effects of culture conditions on succinic acid production and its possible scale-up have been studied. Mannheimia succiniciproducens LPK7, engineered for enhanced production of succinic acid and reduced by-product secretion, was used for the experiments. Mannheimia succiniciproducens LPK7 is a knock-out strain of wild type deficient in the ldhA, pflB, and pta-ackA genes, and is derived from Mannheimia succiniciproducens MBEL55E. Process optimization of factors including optimal temperature, pH, carbon source, and nitrogen source was performed to enhance the production of succinic acid in flasks. To observe scale-up effects, batch fermentation was carried out at various working volumes. At a working volume of 7.0 l, the final succinic acid concentration and yield were 15.4g/l and 0.86g/g. This result shows similar amount of succinic acid obtained in lab-scale fermentation, and it is possible to scale up to larger fermentors without major problems.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권5호
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• pp.908-912
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• 2008

To achieve a higher succinic acid productivity and evaluate the industrial applicability, this study used Mannheimia succiniciproducens LPK7 (knock-out: ldhA, pflB, pta-ackA), which was recently designed to enhance the productivity of succinic acid and reduce by-product secretion. Anaerobic continuous fermentation of Mannheimia succiniciproducens LPK7 was carried out at different glucose feed concentrations and dilution rates. After extensive fermentation experiments, a succinic acid yield and productivity of 0.38 mol/mol and 1.77 g/l/h, respectively, were achieved with a glucose feed concentration of 18.0 g/l and $0.2\;h^{-1}$ dilution rate. A similar amount of succinic acid production was also produced in batch culture experiments. Therefore, these optimal conditions can be industrially applied for the continuous production of succinic acid. To examine the quantitative balance of the metabolism, a flux distribution analysis was also performed using the metabolic network model of glycolysis and the pentose phosphate pathway.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권1호
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• pp.17-26
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• 2009

향후 발생할 수 있는 자연재해의 기초 자료 확보를 위해 아오가시마섬 지역의 화산 구조를 연구하였다. 아오가시마섬은 일곱개의 섬이 분포하는 이즈열도의 최남단에 위치하고 있는 화산섬으로 효율직인 탐사를 위하여 헬리콥터를 이용한 항공 벡터 자기이상 탐사를 수행하였다. 일반적으로 화산섬의 자기구조를 연구하기 위해서는 총자기이상을 이용하게 되는데 이는 본질적인 오차를 내포하고 있다. 총자기이상은 물리적 특성을 정확히 반영하지 못하기 때문에 맥스웰방정식이나 라플라스 방정식을 만족하지 못하며, 물리적으로 정확한 해석을 수행하기 어려운 단점을 가지고 있다. 또한, 해석을 위하여 한 방향으로 투영된 총자기이상값을 사용하기도 하여 이 과정에서 발생하는 오차 때문에 해석상의 오류가 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 이번 연구에서는 벡터 자기이상값을 직접 측정 하였으며, 이를 이용하여 보다 신뢰성 높은 아오가시마섬의 3차원 자기이상 특성을 연구하였다. 이번 연구의 해석결과를 간단히 정리하면, 1A/m 이하의 자화강도를 보이는 지역은 아오가시마섬 남서쪽에 분포하고 있으며, 그 심도는 1-2 km로 해석되었다. 이러한 낮은 자화강도를 보이는 지역은 화산분기 작용의 특성을 고려할 때, 화산분기 작용이 발생했던 지역으로 생각된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권9호
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• pp.768-773
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• 2016

엔진 밸브 시트와 페이스는 엔진 성능에 영향을 미치므로 내마모성, 내열성 및 내식성이 요구된다. 이러한 특성을 갖는 표면층을 형성하기 위해 일반적으로 PTA 프로세스를 사용하고 있지만 넓은 열 영향부와 높은 모재 희석 등과 같은 문제가 발생한다. 이러한 단점을 개선한 레이저 클래딩은 희석률이 낮고 열 영향 및 열 변형을 최소화하므로 더욱 우수한 클래드 층을 형성할 수 있다. 하지만 레이저 빔의 특성상 넓은 면적을 클래딩 할 경우, 1 패스 클래드 층의 중첩이 불가피하다. 중첩률 기준을 빔 사이즈와 클래드 층 폭으로 나누어 멀티패스 클래드 층을 형성한 결과, 기준에 관계없이 중첩률이 증가할수록 클래드 층의 폭이 감소하고 높이가 증가하였다. 하지만 빔 사이즈 기준 중첩률 조건으로 형성된 멀티패스 클래드 층이 다른 기준보다 모재 희석이 감소하여 더욱 높은 경도 값을 나타내었다. 결론적으로, 중첩률 기준을 클래드 층 폭으로 할 경우, 클래드 층 형상에 영향을 주는 공정변수가 변할 때 마다 폭의 길이가 달라지기 때문에 빔 사이즈를 중심으로 중첩률을 정의하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권6호
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• pp.790-803
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• 2019

디옥틸테레프탈산(DOTP) 제조공정은 분말형태의 테레프탈산(PTA) 주원료와 옥탄올(Octanol)의 에스테르화 반응을 통해 플라스틱 가소제를 생산하는 공정이다. 본 연구에서는 이 공정의 반응기 내에 가연성 용제나 유증기가 존재하고 있는 상태에서 분말형태로 맨홀에 직접 투입하는 테레프탈산의 분진폭발 특성에 관하여 고찰하였다. 분진의 입경과 입도분포 분진특성 실험을 하였고, 화재 폭발특성과 발화온도를 추정하기 위한 분진의 열분해 특성을 조사하였다. 또한 폭발민감도를 평가하기 위한 최소점화에너지 실험을 실시하였다. 실험결과 테레프탈산의 분체 특성은 평균입경이 $143.433{\mu}m$으로 나타났다. 이러한 입경과 입도분포 조건에서 실시한 열분석으로부터 분진의 발화온도는 약 $253^{\circ}C$로 나타났다. 테레프탈산의 폭발민감도를 알기 위해 조사한 폭발하한 농도(LEL)는 $50g/m^3$으로 측정되었다. 폭발민감도를 나타내는 최소점화에너지(MIE)는 (10 < MIE < 300) mJ로 나타났으며, 점화 확률에 기반하여 추산한 최소점화에너지 추정값(Es)은 210 mJ로서 충분한 점화원이 있는 경우 폭발할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 폭발피해 예측에 필요한 폭발강도 특성을 조사한 결과, 테레프탈산 분진의 최대폭발압력($P_{max}$), 최대폭발압력상승속도[$({\frac{dP}{dt}})_{max}$]는 각각 7.1 bar, 511 bar/s로 나타났다. 분진폭발지수(Kst)는 139 mbar/s로 분진폭발등급 St 1에 해당되는 것으로 나타났다.