• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.373-378
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• 2002

Metal matrix composites have a great interest in recent years because high specific strength, high specific stiffness characteristics, and application ranges of the composites are extend to variety industry. In this paper, an investigation was performed on the plane strain fracture toughness and slinding wear properties of AC4CH alloy(Al-Si-Mg line) reinforced with 20wt% aluminum borate whisker expect one, which contained a inorganic binder($TiO_2$). the binder led to the formation of strengthen the whisker each other. The test of fracture toughness was using CT(half size) specimen of thickness 12.5mm, width 25mm. and test of slinding wear of using tribo a pin-on-disk machine and lubricant is used without paraffine 8.2CST at room temperature. As results, Fracture toughness $K_{IC}$ is $8.7MPa-m^{05}$ for ABOw/AC4CH, $9.28MPa-m^{05}$ for ABOw/AC4CH added $TiO_2$. but AC4CH alloy was violated the critical stipulated by ASTM standard for valid measurement of $K_{IC}$. In case of, it was performed $J_{IC}$ test instead of $K_{IC}$ based on ASTM E 1820.

• 대한금속재료학회지
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• 제46권7호
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• pp.412-419
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• 2008

Creep behavior of the squeeze infiltrated AS52 Mg matrix composites reinforced with 15 vol% of aluminum borate whiskers($Al_{18}B_4O_{33}w$) fabricated squeeze infiltration method was investigated. Microstructure of the composites was observed as uniformly distributed reinforcement in the matrix without any particular defects of casting pores etc.. Creep test was carried out at the temperature of 150 and $200^{\circ}C$ under the applied stress range of 60~120 MPa. The creep resistance of the composite was significantly improved comparing with the unreinforced AS52 Mg alloy. The creep behavior of composites might be interpreted with the substructure invariant model successfully for the composite. Threshold stress of the composite exist for the creep deformation of the composite. The analysis of the creep behavior of the composite with threshold stress indicated that creep deformation was controlled by the lattice diffusion process of AS52 Mg matrix at given effective stresses and temperatures. Activation energy was also calculated to check lattice diffusion controlled creep behavior of the composite.

• 미래기술융합논문지
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• 제2권2호
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• pp.9-14
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• 2023

이 연구는 1050MPa급 경량 연성 주철 주관류 컨트롤 암을 개발하기 위한 첫 해의 결과를 보여줍니다. 첫째, 최적 설계 구조를 위한 레이아웃 설계 및 구성 요소 개발, 그리고 컨트롤 암 강성과 최적 구조 디자인 및 강건성 설계를 통해 예상 응력을 제어하는 중점 영역의 강건성을 달성합니다. 둘째, 높은 강성과 고성능 경량 구조를 반영하는 컨트롤 암을 개발합니다. 중공을 통해 소비자가 요구하는 설계와 강성을 충족시키기 위해 개발된 컨트롤 암은 코어 제작 공정을 개발합니다. 셋째, 최적의 합금 조성과 열처리 방법을 통해 철 합금 (Cu, Ni, Mo)의 양과 Austempered 열처리 및 조화 상태를 도출합니다. 넷째, 저강도, 고강성 구성 요소 개발을 위해 최적의 성형기술 개발을 통해 최적의 주조 기술 개발로 이어지는 구성 요소 개발을 위한 높은 강도의 주조 형성 기술을 개발하기 위한 시도를 합니다.

• 한국결정성장학회지
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• 제27권6호
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• pp.313-318
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• 2017

본 연구에서는 가스터빈용 Co계 합금인 ECY768 as-cast 합금 시편의 melt/mold 온도에 따른 결정구조 및 미세조직 및 변화를 고찰하였다. As-cast ECY768 샘플들은 전반적으로 amorphous 특성을 보여주고 있으며 기지인 Co상과 금속탄화물상으로 구성되어 있음을 확인하였으며, mold의 온도에 따른 XRD 패턴에서의 결정성 변화를 고찰하였다. 광학현미경(OM)을 이용하여 as-cast 샘플들의 결정립계에 석출물을 관찰하였다. 또한 FE-SEM에 의한 미세구조 분석시 Co기지상과 금속 탄화물의 석출물이 발견되는 영역이 관찰하였으며 EDS 분석에 의해 금속과 탄소의 화학양론이 확연히 다른 $M_{23}C_6$ 및 MC-type 조직으로 확인할 수 있었다. 여기서 $M_{23}C_6-type$의 탄화물은 Cr 원소를 주성분으로 하는 것을 확인할 수 있었으며, MC-type 탄화물은 Ta 원소가 주성분임을 확인할 수 있었다.

• 대한치과기공학회지
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• 제21권1호
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• pp.27-41
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• 1999

치과용 Ag기 합금에서 30wt%Pd 및 10wt%Cu의 용질농도의 구성비가 3이 되는 3원 합금과 여기에 2wt% Au의 첨가에 미치는 석출상의 영향을 조사 분석하여 아래와 같은 결론을 얻었다. Ag-Pd-Cu 3원 합금은 $\alpha$ 단일상에서 Ag-rich ${\alpha}_2 $ 및 PdCu 규칙상에 의해서 경화반응이 진행되며 연속승온시효곡선에 의하면 100-$300^{\circ}C$의 저항증가와 300-$500^{\circ}C$의 저항감소라고 하는 2단계 변화에 의해서 경화곡선이 얻어졌다. 또한 본 합금의 시효과정에서는 ${\alpha}{\to}{\alpha}_2+PdCu{\to}$의 2상 분리반응에 의하여 경화원인이 되었다. 석출과정은 ${\alpha}{\to}{\alpha}_1+PdCu{\to}{\alpha}_2+PdCu$ 이고 Cu-rich인 ${\alpha}_2$상은 거의 나타나지 않으며 최고 경도값은 ${\alpha}_2$ 및 PdCu의 2상공존 구역에서 나타났다. 미량의 Au첨가에 의해서 경화는 다소 증가하지만 경화성보다는 내식성에 보다 크게 기여하였고 Pd/Cu=3인 합금은 Pd/Cu=1 또는 1.7의 합금보다도 전반적으로 경도값은 가장 낮게 나타나며 이것은 치과용 Ag기 합금의 시효경화성에는 Cu농도가 크게 기여하였다. 불연속석출물인 nodule 생성물은 입계에 우선 형성되어 $\alpha$ matrix로 진행되어 nodule 석출물은 부드러운 경계면을 가지고 $\alpha$ matrix주위에 strain matrix를 나타내므로 nodule 형성이 본 합금의 시효경화를 야기하였다. 내식성은 Pd 함량이 가장 높은 본 합금에서 매우 양호하게 나타났으며 Pd 함량이 증가가 내식성의 향상에 크게 기여하여 미량의 Au 첨가에 의해서 보다 현저히 효과를 얻었다. 본 합금의 시효열처리 조건은 $450^{\circ}C$ 적절하며 1-120min 시효시간에 걸쳐서 소정의 경도 값을 얻을 수 있고 시효경화성 및 내식성의 결과로부터 Ag-30wt%Pd-10wt%Cu합금 및 미량 Au 합금은 치과용 금속재료로 적합하였다.

• 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.

• 한국재료학회지
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• 제15권4호
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• pp.281-284
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• 2005

Room and high temperature deformation behaviors of Cu-Zr-Ti-Pd bulk metallic glasses produced by copper mold casting were investigated. The addition of Pd was shown to enhance the glass forming ability and thermal stability of Cu-Zr-Ti base bulk metallic glass. The compressive strength of $Cu_{55}Zr_{30}Ti_{10}Pd_5$ bulk metallic glass was 2230 MPa with 1.8 plastic strain. The stress overshoot and yield drop phenomenon were observed below $487^{\circ}C$ and a drastic decrease in the flow stress was observed at $487^{\circ}C$. The stress overshoot is thought to be associated with stress-induced structural relaxation.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권3호
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• pp.796-805
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• 1996

A fabrication process using Semi-Solid Material(SSM) for casting alloy has been studied to demonstrate the possibility for mass production with controlled solid fraction. The SSM was fabricated under the various solid fractions and preheating temperatures of mold. The behaviour of a semi-solid global microstructure has been investigated under the various heating and die temperatures for solid fraction. The effect of reheating time on the globularization of SSM microstructure has been investigated in detail. And the behavior of SSM which has the solid fraction 0.5 was observed under compression. The stress strain relationship was also obtained for the compression test of semi-solid materials. The rheological behaviour of semi-solid with globule microstructure was investigated as a function of the compression velocity under isothermal holing conditions.

• 한국생산제조학회지
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• 제22권1호
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• pp.173-177
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• 2013

The purpose of this paper is to investigate the influences on mechanical properties of two-stroke cycle motor pistons manufactured by casting, conventional forging and powder forging, through the comparison of characteristics, merits and disadvantages of each forming technology. For each forming technology, the optimal process parameters were determined through the experiments for several conditions, and microstructure, hardness, tensile strength and elongation of pistons are compared and analyzed. In conventional forging process, material temperature was $460^{\circ}C$ and the die temperature was $210^{\circ}C$ for the Al 4032. The optimal condition was found as solution treatment under $520^{\circ}C$ for 5 hours, quenching with $23^{\circ}C$ water, and aging under $190^{\circ}C$ for 5 hours. In powder forging process, the proper composition of material was determined and optimal sintering conditions were examined. From the experiment, 1.5% of Si contents on the total weight, $580^{\circ}C$ of sintering temperature, and 25 minutes of sintering time were determined as the optimal process condition. For the optimal condition, the pistons had 76.4~78.3 [HRB] of hardness, and 500 [MPa] of tensile strength after T6 heat treatment.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 2004년도 학술대회지
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• pp.66-74
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• 2004

The sliding wear behavior of $ZrO_2-22wt\%MgO\;(MZ)\;and\;ZrO_2-8wt\%Y_2O_3\;(YZ)$ deposited on a casting aluminum alloy with bond layer (NiCrCoAlY) by plasma spray against an SiC ball was investigated under dry test conditions at room temperature. At all load conditions, the wear mechanisms of the MZ and the YZ coatings were almost the same. The wear mechanisms involved the forming of a smooth film by material transferred on the sliding surface and pullout. The wear rate of the MZ coating was less than that of the YZ coating. With an increase normal load the wear rate of the studied coatings increased. The SEM was used to examine the sliding surfaces and elucidate likely wear mechanisms. The EDX analysis of the worn surface indicated that material transfer was occurred from the SiC ball to the disk. It was suggested that the material transfer played an important role in the wear performance.