• 한국표면공학회지
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• 제53권3호
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• pp.95-103
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• 2020

In this study, the material used in the hot dip galvanizing equipment was poorly corrosion-resistant, so it was performed to solve the cost and time problems caused by equipment replacement. The theoretical calculation was performed using the DV-Xα method(Discrete Variational Local-density approximation method). The alloy (STS4XX series) of the equipment currently used has a martensite phase. Therefore, the theoretical calculation was performed by applying P4 / mmm, which is a tetragonal structure. The new alloy was chosen by designing theoretical values close to existing materials. Considering elements that contribute to corrosion, most have high prices. Therefore, the design was completed by adjusting the content using only the components of the reference material in the theoretical design. The final design alloys were chosen as D6 and D9. Designed D6 and D9 were dissolved and prepared using an induction furnace. After the heat treatment process was completed, the corrosion rate of the alloys was confirmed by using the potentiodynamic polarization test. The surface of the prepared alloys were processed horizontally and then polished to # 1200 using sand paper to perform potentiodynamic polarization test. Domestic products: 4.735 mpy (mils / year), D6: 0.9166 mpy, D9: 0.3372 mpy, alloys designed than domestic products had a lower corrosion rate. Therefore, the designed alloy was expected to have better erosion resistance.

• 대한금속재료학회지
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• 제46권9호
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• pp.593-603
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• 2008

In this study, effects of alloying elements on the sticking occurring during hot rolling of five kinds of ferritic STS430J1L stainless steels were investigated by analyzing high-temperature hardness and oxidation behavior of the rolled steels. Hot-rolling simulation tests were conducted by a high-temperature wear tester which could simulate actual hot rolling. The simulation test results revealed that the sticking process proceeded with three stages, i.e., nucleation, growth, and saturation. Since the hardness continuously decreased as the test temperature increased, whereas the formation of Fe-Cr oxides in the rolled steel surface region increased, the sticking of five stainless steels was evaluated by considering both the high-temperature hardness and oxidation effects. The addition of Zr, Cu, or Si had a beneficial effect on the sticking resistance, while the Ni addition did not show any difference in the sticking. Particularly in the case of the Si addition, Si oxides formed first in the initial stage of high-temperature oxidation, worked as initiation sites for Fe-Cr oxides, accelerated the formation of Fe-Cr oxides, and thus raised the sticking resistance by about 10 times in comparison with the steel without Si content.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.285-293
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• 2016

The high velocity oxygen fuel(HVOF) thermal spray is a kind of surface modification techniques to produce the sprayed coating layer. This process is to form the coating layer after spraying the powder to molten or semi-molten state by the ultra-high speed at the high-temperature heat source and conflicting with a substrate. The efficiency of thermal spraying is dropped, however, because the semi-molten powder in a spray process become a factor that degrades the mechanical property by the formed pore within the coating layer. Therefore, it is necessary to melt completely the thermal spray powder in order to produce the coating layer with an optimal adhesive force. In this study, to improve the wear resistance, corrosion resistance and heat resistance, the plungers of high-speed and ultra-high pressure reciprocating hydraulic pumps used in ironworks are manufactured with STS $420J_2$ and are coated by the powders of WC-Co-Cr and WC-Cr-Ni including the WC of high hardness using a HVOF thermal sprayer developed in this laboratory. These are called by the surface-modified plungers. The surface roughness, hardness, and surface and cross-sectional microstructure of these two surface-modified and conventional ceramic plungers are measured and compared before operation with after operation for 100 days. It is found that the values of centerline average surface roughness and maximum height for conventional ceramic plunger are 9.5 to 10.8 and 5.2 to 5.7 times higher than those of surface-modified ones coated by WC-Co-Cr and WC-Cr-Ni because the fine tops and bottoms on surface roughness curve of conventional ceramic plunger are approximately 100 times higher than those of surface-modified ones. In addition, the pores and scratches in the surface microstructure are considerably formed in the order of conventional ceramic, WC-Cr-Ni and WC-Co-Cr surface-modified plungers. The greater the WC content of high hardness powder is less the change in the plunger surface.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권4호
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• pp.565-572
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• 2015

본 연구의 목적은 국내 외에서 진행된 과학교과 웹 기반 탐구학습 효과성연구에 관한 최근 동향을 분석하고 연구 및 설계 시사점을 도출하는 데 있다. 분석 대상 논문은 국내 외의 과학교과, 교육공학 관련 저명 저널 15개 학술지에 게재된 웹 기반 탐구학습 효과성 연구로 국내 16편, 국외 27편으로 총 43편이다. 논문 목록을 추출하기 위하여 '웹 기반 탐구학습', '탐구학습', 'WBI', 'Web-based inquiry learning', 'WISE' 등의 검색 키워드를 사용하였으며 과학 분야와 관련된 연구들 중 초, 중, 고교생을 대상으로 양적연구와 혼합연구로 진행한 논문을 최종 분석 대상으로 선정하였다. 주제별 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 국내 외 모두 2000년대 초반에는 웹 기반 탐구학습 관련 연구가 많지 않았지만, 시간이 지남에 따라 관련 연구의 수가 증가하였다. 또한 국내의 경우에는 특정대상에 집중된 연구는 없었지만, 국외의 경우 중 고등학생을 대상으로 하는 연구가 상대적으로 많았다. 둘째, 많은 연구에서 웹 기반 탐구학습 프로그램을 독립변인으로 선정하여 여러 종속변인들의 변화를 측정한 실험연구와 개발연구가 시행되었다. 이러한 연구를 통해 많은 연구에서 과학교과에서 웹 기반 탐구학습은 과학 성취도와 과학 탐구능력의 향상에 효과적임을 확인하였다. 이 중 실험집단과 통제집단의 효과크기를 분석한 메타분석 결과, 중간정도의 효과로 보고되었다. 셋째, 국내 외 웹 기반 탐구학습에 관련한 연구들은 학습 환경 설계 시, 상이한 학습모형을 활용하는 것이 밝혀졌다. 국내 연구의 경우 웹 기반 탐구학습을 위해 웹사이트를 새로 설계하고 효과성을 검증한 경우가 많았지만, 국외에서는 다양한 테크놀로지 환경(WISE, SCY 등)을 활용한 연구들이 활발하게 진행되고 있었다. 본 연구결과를 토대로 앞으로 웹 기반 탐구학습 관련 연구에서 고려해야 할 요소들을 제언하였다.

• 과학교육연구지
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• 제37권2호
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• pp.294-309
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• 2013

이 연구에서는 초등 예비교사들의 과학과 관련된 사회적 문제에 대한 인식을 알아보았다. 연구를 위해 SSI와 관련된 구체적인 이슈로 후쿠시마 원전 사고를 이용하였다. 연구에는 교원양성대학에 재학중인 대학교 2학년생 12명이 참여하였으며, 연구 참여자 모두는 초등학교 과학 교육과정에 대한 내용으로 구성되어 있는 초등 과학교육론을 수강하고 있는 학생들이었다. 연구결과 초등 예비교사들은 모두 후쿠시마 원전 사고에 대해 인지하고 있었으며, 원전 사고에 대해 다양한 매체를 통해 접하고 있음을 알 수 있었다. 특히 인터넷을 많이 사용하는 대학생이어서인지 다른 매체에 비해 인터넷을 통해 원전 사고에 대한 내용을 많이 접하고 있었으며, 또한 인터넷을 통해 추가적인 정보를 얻기도 하였다. 그러나 초등 예비교사는 원전 사고에 대해 인지하고 있는 것과는 달리 많은 정보를 갖고 있지는 않았으며, 원전 사고와 같은 SSI에 대해 평소 관심을 갖고 있거나 교육을 받은 경험을 미비했다. 원전 사고와 같은 SSI에 대해 관심은 없으나 원전 사고와 같은 과학적인 문제들이 사회에 밀접한 영향을 미친다는 것은 인식하고 있는 것으로 나타났다. 아울러 현행 교육과정에 SSI 교육이 적용되어야 한다는 점에서도 모두 공감하고 있었으며, 적용되지 않고 있다는 점에 대해서도 문제인식을 같이 하였다. 이상의 연구 결과를 보면, 과학교육의 목표 중에 하나인 과학의 본성을 이해시키는 측면과 과학 교과에 대한 흥미 제고를 위해서라도 SSI 교육에 더욱 활발한 연구뿐만 아니라 정규 교육과정에의 적용은 매우 중요하며 시급하다고 할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권5호
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• pp.443-457
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• 2003

본 연구에서는 첨단 과학기술의 발달로 세계의 경제권을 주도하고 있는 이스라엘의 중학교 과학기술의 교육과정을 우리나라의 제7차 중학교 과학과 교육과정과 비교하였다. 우리나라에 비해, 이스라엘은 21세기 첨단 과학기술이 주도하는 국제사회에서의 국가 경쟁력을 과학기술교육의 강화에 기반을 두고 있는 것으로 고찰되었다. 이스라엘은 과학기술을 가장 강조하여 수업시간 수를 최고비율로 배당하고 있으며, 과학영역의 물리, 생물, 화학, 지구과학의 고전적 구분보다는 과학기술의 첨단 내용과 기술 사회적 측면의 내용을 첨가하여 에너지와 상호작용, 물질, 유기체, 지구와 우주, 기술체계와 생산, 정보와 통신, 생태계의 7개의 필수영역으로 구분하고 있었다. 특히 생태계을 가장 강조하고 있는 것으로 나타났다. 세부내용에서는 기술적 측면과 사회적 가치 측면을 강화하고 다학문적, 간학문적 접근방법을 도입한 과학 기술 사회 접근방법을 강화하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 이스라엘의 과학 기술교육 교육과정의 내용, 수업시수 배분의 특징은 정보기술(IT), 생명공학기술(BT), 나노기술(NT) 등의 미래 유망 신기술을 추구하는 국가 과학기술인력의 기반을 형성하는 데 성공적으로 기여할 것으로 고찰되었다.