• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.6-9
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• 2016

The enhancement of mechanical properties of coated conductor (CC) tapes in practical application are usually achieved by reinforcing through lamination or electroplating metal layers on either sides of the CC tape. Mechanical or electromechanical properties of the CC tapes have been largely affected by the lamination structure under various loading modes such as tension, bending or even cyclic. In this study, the influence of brass laminate volume fraction on electromechanical properties of RCE-DR processed Gadolinium-barium-copper-oxide (GdBCO) CC tapes was investigated. The samples used were composed of single-side and both-side laminate of brass layer to the Cu-stabilized CC tape and their $I_c$ behaviors were compared to those of the Cu-stabilized CC tape without external lamination. The stress/strain dependences of $I_c$ in laminated CC tapes under uniaxial tension were analyzed and the irreversible stress/strain limits were determined. As a result, the increase of brass laminate volume fraction initially increased the irreversible strain limit and became gradual. The corresponding irreversible stress limit, however, showed no difference even though the brass laminate volume fraction increased to 3.4. But the irreversible load limit linearly increased with the brass laminate volume fraction.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.21-24
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• 2016

The mechanical properties of REBCO coated conductor (CC) wires under uniaxial tension are largely determined by the thick component layers in the architecture, namely, the substrate and the stabilizer or even the reinforcement layer. Depending on device applications of the CC tapes, it is necessary to reinforce thin metallic foils externally to one-side or both sides of the CC tapes. Due to the external reinforcement of brass foils, it was found that this could increase the reversible strain limit from the Cu-stabilized CC tapes. In this study, the effects of differently hardened brass foil laminate on the electromechanical property of CC tapes were investigated under uniaxial tension loading. The tensile strain dependence of the critical current ($I_c$) was measured at 77 K and self-field. Depending on whether the $I_c$ of CC tapes were measured during loading or after unloading, a reversible strain (or stress) limit could be determined, respectively. The both-sides of the Cu-stabilized CC tapes were laminated with brass foils with different hardness, namely 1/4H, 1H and EH. From the obtained results, it showed that the yield strength of the brass laminated CC tapes with EH brass foil laminate was comparable to the one of the Cu-stabilized CC tape due to its large yield strength even though its large volume fraction. It was found that the brass foil with different hardness was mainly sensitive on the stress dependence of $I_c$, but not on the strain sensitivity due to the residual strain induced in the laminated CC tapes during unloading.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.36-40
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• 2018

In this study, the electromechanical properties in Sn-Cu double layer stabilized GdBCO coated conductor (CC) tapes with and without external lamination under uniaxial tension were examined at 77 K and self-field. Their irreversible stress and strain limits were determined using a loading-unloading scheme based on different critical current ($I_c$) recovery criteria. The repeated tests were performed and statistical estimation was done to check the reproducibility depending on the criterion adopted in evaluating the electromechanical properties. From the results, it showed that the Sn-Cu double-layer stabilized CC tapes have the higher irreversible stress limit, but lower irreversible strain limit as compared to brass laminated ones. Through the repeated tests, it can be found that a small scattering of irreversible limits existed in both CC tape samples. Finally, similar strain sensitivity of $I_c$ in both CC tapes was obtained.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.29-33
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• 2013

The understanding of the strain dependence of critical current, $I_c$, in the reversible region is important for the evaluation of the performance of coated conductor (CC) tapes in practical applications. In this study, the stress/strain tolerance of $I_c$ in GdBCO CC tapes with stainless steel substrate stabilized by additional Cu and brass laminate was analyzed quantitatively through $I_c$-strain measurement at 77 K under self-field. The variation in irreversible strain limits of CC tapes by the addition of stabilizing layers was analyzed through the consideration of the pre-strain induced on the GdBCO coating film. The results were then compared with the ones previously reported for GdBCO CC tapes with Hastelloy substrate. As a result, GdBCO CC tapes with stainless steel substrate showed much higher strain tolerance of $I_c$ as compared with those adopting Hastelloy substrate.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제49권2호
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• pp.172-189
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• 2016

본 연구에서는 "오주서종박물고변(五洲書種博物考辯)", "천공개물(天工開物)" 등 고문헌에 기록된 오동 재료와 합금비, 주조 시설, 주조법 등을 확인하고 이를 기초자료로 활용하여 오동상감기법으로 장도를 제작하였다. 오동상감기법 장도 제작은 크게 오동 합금, 은땜 합금, 오동판과 은판 제작, 칼자루와 칼집 제작, 장도의 장석인 두겁 및 부속품 제작, 오동 상감, 조립의 순으로 진행하였다. 오동의 합금은 "오주서종박물고변"에 보이는 상품(上品)으로 전통방식의 진오동(眞烏銅) 합금비인 구리와 금을 20:1의 중량비로 하였다. 은땜의 합금은 상감된 문양에 사용한 경우 은과 황동(Cu 7 : Zn 3)을 중량비 5:1로, 단순 접합 사용한 경우에는 은과 황동을 중량비 5:2로 합금하여 은땜판을 제작하였다. 칼집과 칼자루 제작은 진오동 합금비로 만든 오동 괴를 풀림과 단조작업을 실시하여 오동판의 두께를 0.6mm로, 오동의 뒷면인 은판도 두께 0.6mm로 제작한 뒤, 오동판과 은판 접합, 풀림과 단조, 오동판에 문양 새기기, 은 상감하기, 오동판으로 칼집과 칼자루 모양잡기, 은땜으로 접합하기, 연마 및 광택내기 등의 과정을 거쳐 완성하였다. 붉은색의 오동판 표면을 검은색으로 부식시키는 '오동 살리기(발색하기)'는 오동 합금의 품위에 따라 발색 효과가 차이가 난다. 한지를 30일 정도 썩힌 인뇨(人尿)에 적셔 칼집과 칼자루 등에 감아 따뜻한 곳($25^{\circ}C$ 이상)에 두고 2~3시간이 경과하면 오동판의 겉면만 검은색으로 발색되고 은이 상감된 문양은 그대로 있어 오동상감기법을 재현할 수 있었다. 오동상감 복원에 사용했던 오동판, 은판, 은땜판의 합금성분과 오동의 표면 발색성분을 알기 위해 과학분석을 실시하였다. 오동 합금 분석(시료 2개)결과 고문헌 기록(Cu 95wt%, Au 5wt%)과 평균성분비가 유사한 Cu 95.57wt%, Au 4.16wt%과 차이가 있는 Cu 98.04wt%, Au 1.95wt%로 검출되었는데, 전자는 오동판 가공에 성공률이 높은 반면, 후자는 가공과정에서 터지는 등의 실패가 있었다. 오동판과 은판이 부착된 시료의 성분분석 결과 은판 부분은 Ag 100wt%로 검출되었고, 오동판과 은판이 접합된 부분은 Cu, Ag, Au가 모두 검출되어 접합이 잘 되었음을 확인할 수 있었다. 은과 황동을 합금한 은땜판은 분석결과 Ag 성분이 다양하게 검출되고 있어 성분비와 관계없이 매우 불균질하게 섞여있음을 관찰하였다. 오동판에 검은색으로 발색된 부분의 성분분석 결과 소지 금속에서 검출되지 않았던 S의 함량이 검출되어 S의 함량이 오동 색상에 영향을 미친 것으로 판단되었다. 향후 발색에 대한 정확한 메커니즘을 밝히기 위해서는 추가적인 화합물, 색도 및 재현 연구 등 추가연구가 필요하다. 이번 연구를 통해 시도 및 확인된 고문헌 속의 오동합금 실험 및 재현, 오동상감기법에 의한 장도제작, 오동판 검은색 발색 메커니즘의 과학 분석결과 등은 오동상감기법의 복원을 위한 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.