• 오토저널
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• 제6권4호
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• pp.46-53
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• 1984

The analysis of temperature distribution and change of metallic structures during water quench were presented by finite element method. In temperature calculation the equation of unsteady state hear conduction problem considering latent heat due to phase transformation was applied to finite solid cylinder, SM 45C of 40mm diameter and 40mm height. In metallic structure analysis iso-thermal transformation curve and the equations of evolution in pearlite-martensite transformation were applied. The calculated results upon temperature and metallic structures were agreed with those of experimental observations.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.69-76
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• 2018

본 연구에서는 유정용 강관의 열처리 조건 및 합금원소(B, Ti)에 따른 미세조직 및 기계적 성질을 조사하였다. 실험에는 J55, J55+B,Ti 강재를 사용하였고, 열처리 조건은 각각 오스테나이트 처리온도 ($880^{\circ}C$, $910^{\circ}C$, $940^{\circ}C$), 냉각방식 (수냉, 유냉), 템퍼링 온도 (미실시, $550^{\circ}C$, $650^{\circ}C$) 이다. 열처리 조건에 따라 얻어지는 미세조직을 예측하기 위해 J55, J55+B,Ti 강재의 화학적 성분을 기준으로 평형상태도와 CCT 곡선을 예측하였다. 시뮬레이션 결과 평형상태도는 A1, A3 온도가 약 $20^{\circ}C$ 감소하였고, CCT 곡선은 B, Ti이 첨가됨에 따라 ferrite와 bainite nose 부분이 오른쪽으로 이동하였다. J55, J55+B,Ti 강재의 CCT 곡선을 기준으로 냉각속도에 따른 martensite, bainite, ferrite등 예상되는 미세조직을 예측하였고, J55 강재의 미세조직 예측값은 실제 실험값과 유사한 양상을 나타내었지만. J55+B,Ti 강재의 예측값은 실제 실험값과는 차이가 있었다. 열처리 조건이 변화됨에 따라 martensite, bainite, ferrite 등 다양한 조직이 생성되었으며, 이는 경도, 강도 및 연신율에 밀접한 영향을 미쳤다. J55시편의 수냉의 경우 martensite 조직이 형성되었고, 유냉의 경우 bainite와 ferrite 조직이 형성되었지만, J55+B,Ti시편은 B의 첨가에 의한 경화능 향상으로 냉각방식에 관계없이 martensite 조직이 형성되었다. 전반적으로 B, Ti을 첨가하면서 기계적 성질은 향상되었고, quenching 이후의 시편보다 tempering 이후의 시편에서 크게 향상되었다. 이는 Ti의 첨가로 인해 생성된 미세한 석출물이 재결정시 결정립 성장을 억제하여 미세한 오스테나이트 결정립을 생성하였고, tempering 열처리 이후에도 결정립 미세화 효과가 큰 영향을 미친 것으로 판단된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제22권5호
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• pp.54-60
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• 1985

This study is concerned with the mechanism of PTCR in $BaTiO_3$ ceramics doped by $Nb^{+5}$ Since the vacancy compensation layer at the grain boundary of n-type doped $BaTiO_3$ ceramics has been known as a major factor for surface state to give PTCR phenomena the dependence of PTCR on such vacancy compensation layer was attemped to be confirmed experimentally in this study. For the experiment quenching and annealing at various temperature after sintering were adopted to induce difference in the thickness of vacancycompensation layer so as to exihibit difference of PTCReffect eachother. The TEX>$Ba^{++}$ cocentration at the grain and grain boundary was measured by EDAX to confirm the formation of the vacancy compensation layer. It was found that i)either decrease in the temperature for quenching ii) or increase in the temperature for annealing improves the PTCR effect clearly iii)increase in TEX>$Ba^{++}$ concentration at the grain boundary results in the improvement of PTCR effect. It was concluded that all the experimental results gave the evidence for the dependence of PTCR effect on the vacancy compensation layer at the grain boundary which had been induced possibly by the $Ba^{++}$ diffusion by the heat treatment conducted.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제7권2호
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• pp.76-80
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• 2006

Well-defined orthorhombic $LiMnO_2\;and\;LiCo_{0.1}Mn_{0.9}O_2$ were synthesized by a solid-state reaction and quenching process. X-ray diffraction (XRD) results revealed that the as-synthesized powders showed an orthorhombic phase of a space group with Pmnm. The $Li/LiMnO_2\;and\;Li/LiCo_{0.1}Mn_{0.9}O_2$ cells were constituted and cycled galvanostatically in the voltage range of 2.0-4.3 V vs. $Li/Li^+$ at a current density of $0.5\;mA\;cm^{-2}$ at room temperature and $50^{\circ}C$, respectively. The results demonstrated that the highest specific capacity of $Li/LiMnO_2$ cells at room temperature and $50^{\circ}C$ was 95 and $155\;mAh\;g^{-1}$, respectively. As for $Li/LiCo_{0.1}Mn_{0.9}O_2$ cells, the highest specific capacity at room temperature and $50^{\circ}C$ was 160 and $250\;mAh\;g^{-l}$, respectively. It could be seen that the performance of $Li/LiCo_{0.1}Mn_{0.9}O_2$ cells was better than that of $Li/LiMnO_2$ cells.

• 열처리공학회지
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• 제14권4호
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• pp.228-234
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• 2001

The present study was an attempt for systematic data conversion between FDM and FEM in order to evaluate the thermal stress distribution during quenching process. It has been generally recognized that FDM is efficient in flow and temperature analysis and FEM in that of stress. But it induced difficulty and tedious work in analysis that one uses both FDM and FEM to take their advantages because of the discrepancy of nodes between analysis tools. So we proposed field data conversion procedure from FDM to FEM in 3-dimensional space, then applied this procedure to analysis of quenching process. The simulation procedure calculates the distributions of temperature and microstructure using FDM and microstructure evolution equations of diffusion and diffusionless transformation. FEM was used for predicting the distributions of thermal stress. The present numerical code includes coupled temperaturephase transformation kinetics and temperature-microstructure dependent material properties. Calculated results were compared with previous experimental data to verify the method, which showed good agreements.

• 열처리공학회지
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• 제9권2호
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• pp.147-158
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• 1996

Generally, analytical consideration on the behaviour of metallic structures during quenching process, and analysis on the thermal stress and deformation after heat treatment are very important in presumption of crack and distorsion of quenched material. In this study a set of constitute equations relevant to the analysis of thermo elasto-viscoplastic materials with strain hysteresis during quenching process way presented on the basis of contimuum thermo-dynamics mechanics. The thermal stresses were numerically calculated by finite element technique of weighted residual method and the principle of virtual work. In the calculation process, the temperature depandency of physical and mechaniclal properties of the material in consideration. On the distribution of elasto-viscoplastic thermal stresses according to radial direction, axial and tangential stress are tensile stress(50MPa, 1.5GPa and 300MPa) in surface and compressive stress(-1.2GPa, -1.14GPa and -750MPa) in the inner part on the other hand, radial stress is tensile stress(900MPa) in area of analysis. According to axial direction, tangential stress gradients are average 60MPa/mm on the whole. The reversion of stress takes place at 11.5 to 16.8mm from the center in area of analysing.

• 열처리공학회지
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• 제2권2호
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• pp.33-37
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• 1989

In order to improve hardness uniformity of standard-hardness blocks. experimental procedure was designed using Taguchi Method. For this purpose the following factors were studied: austenitizing temperature, tempering condition, grinding condition, subzero treatment, lapping time, $15{\mu}m$ polishing time, final polishing time. These factors were processed and then ten hardness values were measured on each specimen. SN (signal to noise) ratio for each condition was calculated with standard variations of these values. Finally, from the calculated value of ANOVA on SN ratios, the lapping time was found to be the main factor Better uniformity with longer lapping time implies that residual stress that was formed after quenching is a dominent parameter that affects on the uniformity of hardness. Therefore, step-quenching method was adapted to minimize the residual stress. By this modification of quenching procedure, the hardness uniformity was improved remarkably and the yield ratio was increased from 55% to 88%.

• 보존과학회지
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• 제27권4호
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• pp.421-430
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• 2011

본 연구에서는 청동유물에서 관찰되는 다양한 미세조직의 출현과정을 이해하기 위하여 현재 전통방식으로 방짜유기를 제작하는 한국민속촌 유기공방에서 실행되고 있는 제작방법과 담금질 조건을 조사하였으며, 여기에서 제작된 방짜유기의 미세조직과 조성을 살펴보았다. 또한 이 공방에서와 유사한 조건으로 재현실험을 수행하여 그 결과를 비교자료로 사용하였다. 전통 유기공방에서 수행하는 담금질 조건을 자세히 기술함과 동시에 작업 조건에서 나타나는 변동성을 미세조직의 관찰 결과와 함께 제시하였다. 유기공방의 화덕 온도는 $750{\sim}850^{\circ}C$로 측정되었으며 다음 단계의 작업을 위하여 화덕에서 막 꺼낸 청동소재의 표면온도는 대략 $650{\sim}685^{\circ}C$로 측정되었다. 이 같은 큰 폭의 온도 편차는 담금질 과정을 거쳐 생산된 방짜유기에 다양한 미세조직을 초래하였다. 특히 외부기온에 따른 온도편차가 큰 겨울과 비교적 영향이 적은 봄에 각각 제작된 방짜유기의 미세조직을 분석한 결과 ${\alpha}$상을 중심으로 그 배경에서 마르텐사이트(${\beta}$)상, ${\gamma}$상, ${\alpha}+{\delta}$ 공석조직 또는 이들의 혼합물로 이루어진 다양한 조직이 관찰되었다. 특히 실험실에서 재현한 시험편에서도 짧은 시간동안 가열할 경우 ${\alpha}+{\gamma}$상 또는 ${\alpha}+({\beta})+{\gamma}$상 등 다양한 미세조직이 형성되었다. 이처럼 미세조직에서 관찰되는 다양성은 유물에서도 확인되는 것으로 실제 유기공방에서 담금질시 적용하는 열처리 조건이 온도측정으로부터 예측되는 작업조건보다 훨씬 더 복잡하다는 점을 의미한다.

• 센서학회지
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• 제6권6호
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• pp.500-507
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• 1997

형상기억 합금의 정밀한 동작 온도 조절을 위한 불순물의 종류에 따른 형상기억합금의 열처리 효과를 연구하였다. 급냉온도에 따른 전기 저항 측정으로 Cu-17.25Zn-15Al 및 Cu-17.25Zn-15Al-1Ag/Fe 의 열처리에 의한 마르텐사이트 변태온도의 변화를 측정하였다. 승온율에 따른 DSC(Differential scanning calorimeter) 측정으로 고온모상에서의 상전이 온도와 종류를 구별하였다. 그리고 XRD 측정으로 구조 변화를 관찰하였다. Cu-17.25Zn-15Al 합금에서 고온 모상의 규칙-불규칙 전이온도인 $T_{B2}$, $T_{L21}$은 각각 809K와 610K이고. Cu-17.25Zn-15Al-1Ag 및 Cu-17.25Zn-15Al-1Fe 시료의 $T_{B2}$, $T_{L21}$은 각각 794K, 610K 그리고 803K, 613K 이다. 모든 시료에서 $T_{B2}$ 근방에서의 급냉은 마그텐사이트. 변태온도를 높이지만 $T_{L21}$ 근방에서의 급냉은 마르텐사이트 변태온도를 낮춘다.

• 한국결정성장학회지
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• 제26권2호
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• pp.80-83
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• 2016

본 연구에서는 고출력 자동차 헤드램프용 LD 에 적용 가능한 garnet 구조의 YAG : Ce 형광체 세라믹 플레이트를 제작하고 광학 특성을 분석하였다. 액상법을 이용하여 단분산된 구형 나노 YAG : Ce 입자를 합성하고 이를 $Al_2O_3$와 혼합하여 형광체 세라믹 플레이트를 제작하였다. 형광체 세라믹 플레이트의 두께를 $75{\mu}m$, $100{\mu}m$로 조절하여 두께에 따른 광 변환 효율, 열 소광(Thermal quenching), 휘도 및 색온도의 광학 특성을 비교하였다. 실험 결과, 광 변환 효율의 감소 폭은 모두 25 % 감소하였고, 열 소광, 최대 광 변환 효율 값, 최대 휘도 값은 $100{\mu}m$ 일 때 더 높게 나타났다.