• 제목/요약/키워드: Solidification

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Yb:YAG 디스크 레이저로 표면 오버랩 용융된 냉간금형강, STD11의 미세조직과 경도 (Microstructure and Hardness of Yb:YAG Disc Laser Surface Overlap Melted Cold Die Steel, STD11)

  • 이광현;최성원;윤중길;오명환;김병민;강정윤
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제33권5호
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    • pp.53-60
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    • 2015
  • Laser surface Melting Process is getting hardening layer that has enough depth of hardening layer as well as no defects by melting surface of substrate. This study used CW(Continuous Wave) Yb:YAG and STD11. Laser beam speed, power and beam interval are fixed at 70mm/sec, 2.8kW and 800um respectively. Hardness in the weld zone are equal to 400Hv regardless of melting zone, remelting zone overlapped by next beam and HAZ. Similarly, microstructures in all weld zone consist of dendrite structure that arm spacing is $3{\sim}4{\mu}m$, matrix is ${\gamma}$(Austenite) and dendrite boundary consists of ${\gamma}$ and $M_7C_3$ of eutectic phase. This microstructure crystallizes from liquid to ${\gamma}$ of primary crystal and residual liquid forms ${\gamma}$ and $M_7C_3$ of eutectic phase by eutectic reaction at $1266^{\circ}C$. After solidification is complete, primary crystal and eutectic phase remain at room temperature without phase transformation by quenching. On the other hand, microstructures of substrate consist of ferrite, fine $M_{23}C_6$ and coarse $M_7C_3$ that have 210Hv. Microstructures in the HAZ consist of fine $M_{23}C_6$ and coarse $M_7C_3$ like substrate. But, $M_{23}C_6$ increases and matrix was changed from ferrite to bainite that has hardness above 400Hv. Partial Melted Zone is formed between melting zone and HAZ. Partial Melted Zone near the melting zone consists of ${\gamma}$, $M_7C_3$ and martensite and Partial Melted Zone near the HAZ consists of eutectic phase around ${\gamma}$ and $M_7C_3$. Hardness is maximum 557Hv in the partial melted zone.

매립석탄회를 재활용한 표층연약지반 개량용 혼합토의 압축강도 특성 연구 (Compression Strength Behavior of Mixed Soil Recycling Bottom Ash for Surface Layer Hardening)

  • 오기대;김경열
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제5권4호
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    • pp.287-293
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    • 2019
  • 국내 화력발전소의 석탄회 발생량은 매년 증가하고 있는 상황이다. 특히 Fly Ash보다 상대적으로 생산량이 15 % 정도로 적은 저회의 경우 적은 생산량에도 불구하고 재활용률이 낮아 발전소에 단순 매립되어 있는 실정이다. 하지만, 발전소 마다 매립장이 포화상태에 있고, 새로운 매립장 건설이 어려운 상황이다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 매립석탄회를 토목 공사에의 대규모 적용을 촉진하는 방안이 가장 합리적인 방안이라고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 산업폐기물인 석탄재와 항만 준설을 하면서 대량으로 매립되고 있는 준설토를 혼합한 혼합토의 표층고화처리공법에 대한 적용성을 검토하기 위해서 유동성 및 일축압축시험을 통한 역학적 거동 특성을 연구하였다. 시험결과, 유동성은 준설토와 석탄회 혼합토의 경우 함수비 91-92%에서 유동성 200 mm를 확보하여 우수했고, 준설토 100 %와 모래와 석탄회의 혼합토는 상대적으로 낮은 유동성을 나타냈다. 일축압축강도 역시 준설토와 석탄회의 혼합토는 28일 강도에서 요구 강도 159 kN/㎡을 만족하면서 우수한 결과를 나타냈으나, 그 외 시료들은 요구 강도를 만족하지 못하는 결과를 나타냈다. 본 연구에서는 시멘트와 양생 기간에 따른 압축강도 거동 예측식을 제시하였다.

Zr-Cr-NM 금속폐기물고화체 합금의 장기처분을 위한 부식특성 (The Corrosion Properties of Zr-Cr-NM Alloy Metallic Waste Form for Long-term Disposal)

  • 한승엽;장선아;은희철;최정훈;이기락;박환서;안도희
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.125-133
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    • 2017
  • KAERI에서는 파이로프로세싱에서 발생하는 금속폐기물의 부피 및 무게 감량을 위해 고방사성 장반감기 핵종을 포함하는 anode sludge내 NM의 고화매질로써 폐피복관과 첨가금속을 재활용하는 연구를 진행하고 있다. 본 연구에서는 Cr 함량을 조절한 Zr-17Cr-8NM, Zr-22Cr-8NM, Zr-27Cr-8NM 합금을 유도용융을 통해 제조하였고, 전기화학적 부식시험을 실시하여 부식특성을 평가하였다. 모든 조성에서 기존 연구 중인 Zr계 합금고화체 조성보다 우수한 부식특성을 나타냈다. 또한 Zr-22Cr-8NM 시편의 부식시험 후 침출용액 조성 분석 결과, 500 mV 전압 조건 이하에서는 NM 침출이 없었고 이를 통해 우수한 화학적 안정성을 갖는 합금고화체 조성을 확보하였다.

한국에 있어서 답리작을 이용한 양질 조사료 생산기술 (Studies on the Forage Production and Utilization on Paddy Field in Korea)

  • 서성;육완방
    • 한국초지학회:학술대회논문집
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    • 한국초지조사료학회 2002년도 창립 30주년 International Symposium
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    • pp.5-56
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    • 2002
  • The problems in the current domestic forage production were evaluated, and the prospective improvement was suggested in this paper. Grassland development in forest, production of high quality forages in upland and paddy land, efficient utilization of rice straw, development of new varieties of forages suitable for our environmental conditions and imported forages were described Among them, preferential production and utilization of forages using paddy field after rice harvest . should be enlarged for domestic supply of forages in Korea. Several studies were carried out to select the promising forage crops and barley cultivars for whole crop silage production, to determine productivity, nutritive value and production cost of forages produced in paddy field, and feeding effect of forages with Hanuwoo and milking cow for whole crop silage with forages produced in paddy field, 1999 to 2001, and also discussed restraint factors and activation plans for enlargement of forage production in paddy land. The promising forage crops in paddy field were rye and barley for Middle region, and rye, barley, early maturing Italian ryegrass and wheat for Southern region. The promising barley cultivars for whole crop silage in paddy field were Albori in Suwon, Keunalbori, Milyang 92, Saessalbori, and Naehanssalbori in Iksan, and Keunalbori, Albori, Naehanssalbori, and Saegangbori in Milyang, respectively. Silage production, quality and animal palatability of silage by trench and round bale were also compared. The production yields of whole crop barley silage(WBS) were 17,135kg as a fresh matter, and 6,011kg as a dry matter per ha, and the quality of WBS was 2∼3 grade, while that of rice straw silage was 4 grade as a farm basis. The production cost of WBS per kg was 83won as a fresh matter, and 238won as a dry matter. Feeding of WBS as forages on Hanwoo was very desirable for the improvement of live-weight gain, beef quality and farm income, particularly in growing stage of Hanwoo. Milk production and income were also increased, and feed cost was decreased by feeding of WBS. The daily voluntary intake of WBS in milking cow was 26.3kg as a fresh matter(DM 7.7kg) per head. Milk production when WBS was fed, was very similar to that of imported hay feeding such as Kentucky bluegrass or domestic corn silage. The issues to be solved in near future f3r stable forage production and supply in paddy land are sustainable livestock-forages policy, development & seed production of new varieties of barley, rye, Italian ryegrass and other promising forages, efficient demand & supply system of forages, solidification for mass production and utilization of forages, efficient application management of animal slurry on paddy field considering environmental agriculture/livestock industry, and break k development of bottleneck technique in production field. Domestic production & supply of high cost agricultural machine (round baler, wrapper, handler and so on), plastic wrapping film, and silage additives are also important.

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CaAl-monosulfate와 CaAl-ettringite를 이용한 인공비소폐수의 비소 제거 연구 (Arsenic removal from artificial arsenic water using CaAl-monosulfate and CaAl-ettringite)

  • 심재호;김기백;최원호;박주양
    • 상하수도학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.141-148
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    • 2012
  • 시멘트를 이용한 고형화/안정화의 여러 기작 중 시멘트 페이스트의 구성물인 monosulfate와 ettringite에 초점을 맞춰 이들을 각 각 합성하고 인공비소폐수에서의 비소 제거 실험을 실시했다. 소성과 중탕 과정을 거쳐 $Ca^{2+}$$Al^{3+}$이 mainlayer를 이루고 있으며, $SO_4^{2-}$가 interlayer에 삽입되어 있는 CaAl-monosulfate와 $Ca^{2+}$$Al^{3+}$가 column형태의 구조로, $SO_4^{2-}$가 channel형태로 구성되어 있는 CaAl-ettringite를 합성했다. 순수하게 합성된 시료로 1.335 mmol/L As(V) 농도의 수용액을 각각 0.054 mmol/L As(V)와 0.300 mmol/L As(V)까지 감소시켰다. PXRD와 FESEM을 이용하여 반응 전 후의 시료 결정 구조와 상 분석을 행함으로써 이온교환에 의해 인공비소폐수의 비소가 제거 된 것을 알 수 있었다.

석장(간장소금)의 이화학적 특성 (Physiochemical properties of Seok-jang)

  • 황수정;김예슬;강귀훈;은종방
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.495-501
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    • 2016
  • 본 연구에서는 석장(간장소금)의 이화학적특성을 연구하여 새로운 소금소재로써의 적합성과 특성을 알아보고자 하였다. pH는 석장이 7.76으로 가장 높았으며, 천일염은 6.40, 간장이 4.35 순서로 낮았다. 환원당은 천일염이 0.052%로 0.045%의 석장보다 약간 높았으며 간장은 2.389%를 나타내었다. 가용성 고형분 함량은 천일염이 $11.67^{\circ}Brix$, 석장이 $11.87^{\circ}Brix$로 석장이 천일염보다 조금 높은 값을 나타내었으며, 간장의 가용성 고형분 함량은 $58.13^{\circ}Brix$의 값을 나타내었다. 또한 아미노태질소 함량은 천일염 0.68%, 석장 0.69%, 간장 3.74% 순으로 나타났으나 유의적 차이는 없었다. 불용성분 및 사분은 식품공전상의 규격에 준한 낮은 값을 나타내었다. 천일염의 색도 $L^*$, $a^*$, $b^*$ 값은 각각 85.87, 0.52, 4.36을 나타내었고 석장은 58.86, 6.19, 18.2의 값을 나타내어 적색도와 황색도에서 더욱 높은 값을 띠었다. 무기질 함량에서 Mg은 천일염이 제일 높게 나타내었으며, 석장의 P, Na, Fe 및 Al 함량이 천일염과 간장보다 비교적 높게 측정되었으며, 또한 Ca 함량은 천일염과 석장이 5.17 ppm과 5.18 ppm으로 간장보다 높게 조사되었다. 중금속은 거의 검출되지 않았으며 식품공전의 규격을 모두 충족하였다. 결과를 종합해 보면 석장은 간장의 가용성 고형분 및 melanoidin 색을 띠는 적색도와 황색도의 특성을 모두 보유하여 간장 소스로서의 적합성이 인정되며, 또한 석장의 환원당, 아미노태 질소, 불용성분 및 사분 등 함량이 천일염과 유사한 값을 나타내었고, 이에 반해 무기질 중 Fe 함량이 아주 풍부한 것으로 보아 새로운 소금 소재로 이용 가능할 것으로 사료된다.

일방향응고된 $Bi_{2}Te_{3}-PbBi_{4}Te_{7}$ 공정합금의 열전특성 (Thermoelectric properties of unidirectionally solidified $Bi_{2}Te_{3}-PbBi_{4}Te_{7}$ eutectic alloys)

  • 박창근;민병규;이동희
    • 한국재료학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.251-258
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    • 1995
  • $Bi_{2}Te_{3}$와 PbTe의 혼합물에서 $Bi_{2}Te_{3}-PbBi_{4}Te_{7}$의 공정조직이 형성됨을 이용, 제2상의 미세조직 제어로 열전도도의 감소에 따른 성능지수 향상을 목적하여 여러 조건에서 제조된 n-type(Bi, Pb)-Te계 공정조성 일방향 응고재의 열전특성을 조사하였다. 일방향응고시 공정상 PbBi_{4}Te_{7}$$Bi_{2}Te_{3}$의 벽개면(0001)을 따라 lamellar 형태로 성장하였으며, 성장속도가 1.4 \times 10^{-4}$cm/sec에서 $8.3 \times 10^{-4}$cm/sec로 증가됨에 따라 4PbBi_[4]Te_{7}$의 상간격은 10.4 $\mu \textrm{m}$에서 3.2$\mu \textrm{m}$로 감소되었다. Seeback계수는 성장방향 및 성장속도와 온도구배에는 관계없이 약 $\mid$$\alpha$$\mid$=29 $\mu$ V/K일정하였다. 전기전도도는 성장속도에 따라 약간 감소하는 경향을 보였고 성장방향에 평행한 경우가 수직한 경우보다 약 3배 정도 컸다. 성능지수는 성장방향과 성장속도 및 온도구배에 따라 약간씩 변화를 보였다. 수직한 경우가 평행한 경우에 비해 상대적으로 증가하는 경향을 나타내었는데 이는 lamellar 간격이 줄어듦에 따른 열전도도의 감속에서 비롯된 것으로 분석되었다.

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급속냉각된 Nd-Fe(-Co)와 Sm-Co(-Fe)계 Laves 화합물의 미세조직과 자기특성 (Microstructure and Magnetic Properties of Rapidly Solidified Nd-Fe(-Co) and Sm-Co(-Fe) Laves Compounds )

  • 이우영;최승덕;양충진
    • 한국자기학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.17-24
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    • 1991
  • $NdFe_2$, $Nd{(Fe_{0.5})}_2$, $SmCo_2$$Sm{(Fe_{0.5}Co_{0.5})}_2$ 조성의 Laves 화합물을 급속냉각기술에 의하여 제조하였다. 저온자기특성을 조사한 결과 $Nd{(Fe_{0.5}Co_{0.5})}_2$, $SmCo_2$$Sm{(Fe_{0.5}Co_{0.5})}_2$ 조성의 Laves 화합물은 강자성의 거동을 보이며 결정구조는 모두 C15의 단일상으로 존재하였으며, $NdFe_2$ 조성의 급냉합금은 일종의 spin reorientation 거동을 보였다. $NdFe_2$ 조성의 급냉합금은 화학조성식 $NdFe_7$의 준안정상과 Nd-rich상으로 구성됨을 알았다. $NdFe_2$ 급냉합금을 열처리 하면 $NdFe_7$$Nd_2Fe_{17}$과 Nd-Fe-O상으로 변태하였다. $Sm{(Fe_{0.5}Co_{0.5})}_2$ Laves 화합물의 보자력은 상온에서 4kOe이며 큐리온도는 $400^{\circ}C$로 측정된다. 또한 $Nd{(Fe_{0.5}Co_{0.5})}_2$ Laves 화합물은 상온에서 $2.8\;{\mu}_B/f.u.의$ 자기모멘트를 보유한다.

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급속냉각된 $SmFe_{7+x}M_{x}(M=Mo,\;V,\;Ti)$ 화합물에서 생성된 신 강자성상 (Magnetic Hardening of Rapidly Solidified $SmFe_{7+x}M_{x}(M=Mo,\;V,\;Ti)$ Compounds)

  • Choong-Jin Yang;E. B. Park;S. D. Choi
    • 한국자기학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.226-232
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    • 1994
  • 철-희토류 화합물인 Sm-Fe 이원계에서 조성식 $SmFe_{7+x}M_{x}(M=Mo,\;V,\;Ti)$ 화합물을 급속냉각기술로 제조하여 강자성을 나타내는 새로운 자성상인 ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$을 합성하였다. Sm-Fe 이원계에 제 2의 천이원소 Mo, V 또는 Ti를 첨가함으로써, ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$ 자성상은 큐리온도(Tc)가 $T_{c}=355^{\circ}C$에 달했으며 x=0.8과 1.0 사이에서 $SmFe_{7+x}M_{x}(M=Mo,\;V,\;Ti)$의 고유보자력 ($_{i}H_{c}$)이 3~6 kOe를 갖는 신 자성상을 제조하였다. ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$ 상은 급냉응고 된 상태에서나 열처리 후에도 변함없이 안정하였으며 오히려 급냉상태에서 보다 우수한 강자기 특성을 보였다. ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$은 육방정계 결정구조를 갖는 능방정계이며 P6/mmm Space Group에 속하는 것으로 판명되었다. ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$ 자성상이 고보자력을 나타내는 원천적인 이유는 급속냉각에 의하여 결정입도가 $2000~8000\;{\AA}$의 미립자로 형성되기 때문이며, 높은 규리온도를 보이는 까닭은 급속냉각에 의해 제 2의 천이원소인 Mo, V 또는 Ti의 Fe에 대한 고용도가 평형상태에서 보다 월등히 높아져 자기변환온도를 상승하게 하였기 때문이다.

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경량기포혼합토로 뒷채움된 연성매설관의 거동특성 (Behavior Characteristics of Underground Flexible Pipe Backfilled with Lightweight Foamed Soil)

  • 이용재;여규권;박상원;김홍연
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.43-50
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    • 2015
  • 본 연구에서는 현장잔토를 활용할 수 있고 다짐이 불필요하여 관로공사에 유용한 경량기포혼합토를 지중매설관의 뒷채움재로 이용할 경우 관로의 거동을 조사하기 위하여 시험시공을 실시하고 계측결과를 분석하였다. 동시에 동일한 조건의 새만금 준설토사 뒷채움 시공결과와 비교하였다. 연직토압의 경우 경량기포혼합토 뒷채움 시 준설토사 대비 초기 슬러리 상태에서 25.6% 가량 저감되었고 양생 후에는 준설토사 토압의 10% 이내에 불과하였다. 준설토사 뒷채움 시에는 경량기포혼합토 대비 수평토압의 경우 3.6배 이상, 연직 및 수평변위는 각각 3.2배와 2.6배 가량의 차이를 나타내어 경량기포혼합토의 토압 및 변위저감 효과가 우수한 것으로 나타났다. 매설관 상반부에서 측정된 응력의 경우 토사 뒷채움 시 대체로 압축응력이 발생한 반면, 경량기포혼합토를 타설한 경우 초기 슬러리 상태에서 발생한 부력으로 인하여 고정된 양단부를 지점으로 부(-)의 모멘트가 발생함으로써 상반부에 인장응력이 발생하는 결과를 얻었다. 결론적으로, 새만금에서 준설된 토사를 이용한 경량기포혼합토는 인근 개발지에서 매설관 뒷채움재로 활용하는데 있어 준설토사와 비교하여 매우 우수한 재료이나 타설 시 부력에 대한 대책이 필요하다.